6.3. Обробка результатів досліджень

1. Обчислити всі величини, вказані в таблиці 6.1.

2. За даними досліджень побудувати топографічні діаграми напруг суміщені з векторними діаграмами струмів для всіх випадків навантаження при відсутності та наявності нейтрального проводу.

Побудову топографічних діаграм напруг слід починати з побудови у вибраному масштабі трикутника лінійних напруг. У випадку симетричної системи лінійних напруг трикутник рівносторонній. Потім будують фазні напруги за допомогою "засічок" з відповідних вершин трикутника. Перетин фазних напруг на навантаженні дає точку n, яка визначає потенціал нейтральної точки навантаження. Відрізок nN між цією точкою і нейтральною точкою N джерела рівний напрузі Ů_nN. Вектор струму İ_Л відкладають в масштабі струмів під кутом φ_А =±arccos(Р_А/U_аІ_Л) до вектора напруги Ů_а з врахуванням знаку в залежності від характеру навантаження. Аналогічно будують вектори струмів İ_В та İ_С .

3. Визначити з діаграм значення струму І_N та напруги U_nN і порівняти їх з виміряними значеннями.

4. Зробити висновки про виконану роботу.

6.4. Контрольні питання

1. Які напруги (струми) називають лінійними (фазними)?

2. Який зв’язок існує між лінійними і фазними напругами і струмами при сполученні фаз зіркою?

3. Як експериментально визначити, який з проводів чотирипровідної трифазної системи є нейтральним, а які лінійними?

4. Який режим роботи трифазного кола називають симетричним?

5. Яка роль нейтрального проводу в трифазних колах?

6. Як впливає обрив нейтрального проводу на роботу споживача при різних режимах?

7. До чого приводить обрив лінійного проводу в трифазному колі при наявності та відсутності нейтрального проводу?

8. До чого приводить коротке замикання фази споживача в трифазному колі при наявності і відсутності нейтрального проводу?

Лабораторна робота № 7 дослідження трифазного кола при сполученні фаз споживача трикутником

Мета роботи: Дослідження трифазного кола, сполученого трикутником, при живленні від симетричної трифазної системи лінійних напруг.

7.1. Основні теоретичні відомості

При сполученні трифазного споживача трикутником кожна фаза вмикається на лінійну напругу (рисунок 7.1), тому лінійні і фазні напруги рівні: U_Л = U_Ф.

Рисунок 7.1

Лінійні струми İ_A, İ_B, İ_C можна виразити через фазні İ_AВ, İ_BС, İ_CА співвідношеннями, що випливають з першого закону Кірхгофа:

İ_А = İ_АВ – İ_СА,

İ_В = İ_ВС – İ_АВ,

İ_С = İ_СА – İ_ВС.

Сума лінійних струмів İ_Л = İ_A + İ_B + İ_C = 0.

У випадку симетричного навантаження, тобто коли Z_AB=Z_BC=Z_CA=Z, фазні і лінійні струги утворюють трифазні симетричні системи. При цьому діюче значення лінійного струму в √3 разів більше від діючого значення фазного струму.

І_Л = √3 І_Ф.

Фазні струми

İ_АВ = Ů_АВ/Z_AB, İ_ВС = Ů_ВС/Z_ВС, İ_СА = Ů_СА/Z_СА.

При сполученні фаз споживача трикутником забезпечується незалежність режиму роботи окремих фаз: зміна опору навантажен­ня з одній із фаз не приводить до зміни струмів в інших фазах.

Активна потужність трифазного споживача, сполученого трикутником так само, як і сполученого зіркою, рівна сумі активних потужностей окремих фаз:

Р = Р_АВ+Р_ВС+Р_СА = U_АВІ_АВ cosφ_АВ+U_ВСІ_ВС cosφ_ВС+U_САІ_САcosφ_СА

Активна потужність симетричного трифазного споживача

Р = 3Р_Ф = 3U_ФІ_Фcosφ_Ф = √3U_ЛІ_Лcosφ_Ф.