3. Обробка результатів.

1. за результатами вимірювань розрахувати:

а) опори фаз

б) потужності фаз

в) потужність всієї системи

2. Побудувати в масштабі векторні діаграми для всіх дослідів

3. Пояснити призначення нейтрального дроту та вказати в яких випадках електроспоживачі з’єднуються за схемою зірки.

4. Зробити висновки по роботі відносно.

Лабораторна робота №15

Тема: Дослідження трифазного кола при з’єднанні електроспоживачів за схемою трикутник.

Тривалість заняття: 90хв.

Мета роботи: Встановити співвідношення між лінійними та фазними струмами та напругами при різному навантаженні фаз.

1. Теоретичні відомості

1. Фази трифазного споживача можуть з’єднуватись в зірку або трикутник. В лабораторній роботі досліджується активне навантаження, з’єднане в трикутник. Регулювання навантаження кожної фази виконується ламповим реостатом.

Із аналізу кола видно, що фазні напруги дорівнюють лінійним:

В фазах електроспоживача виникають фазні струми: а в лінійних провідниках – лінійні: , , .

Використовуючи перший закон Кірхгофа в комплексній формі, можна записати вирази для обчислення лінійних струмів:

Фазні струми визначаються за законом Ома:

2. При симетричному навантаженні фазні струми рівні за величиною і зсунуті між собою по фазі на кут 120°. При цьому лінійні струми більші фазних: .

Кут зсуву між фазними напругою та струмом залежить від характеру навантаження.

При симетричному навантаженні лінійний струм завжди відстає від фазного на кут 30°.

3. Повна потужність кожної фази:

Активну та реактивну потужності фаз можна визначити іншим способом:

Кут φ_Ф визначають за тригонометричними функціями кожної фази:

Активна потужність трифазного несиметричного споживача дорівнює арифметичній сумі потужностей окремих фаз:

P=P_AB+P_BC+P_CA ,

а реактивна потужність:

Q=Q_AB+Q_BC+Q_CA .

Повна потужність:

.

При симетричному навантаженні потужності усіх фаз однакові за величиною і характером, тому:

4. Зі зміною опору однієї з фаз змінюється сила струму цієї фази та струми в лінійних дротах, але не змінюється режим роботи двох інших фаз.

З’єднання в трикутник виключає можливість виникнення підвищеної напруги на фазах споживача при обриві одного із дротів. Наприклад, при обриві дроту “С” фази ВС і СА будуть з’єднані послідовно і ввімкнені на лінійну напругу U_AB. Тому при симетричному навантаженні . Напруга на затискачах фази АВ залишиться незмінною.

2. Електрична схема досліду, електрообладнання та вимірювальні прилади.

Рис.15.1. Електрична схема ввімкнення електроспоживачів

за схемою трикутник.

А₁; А₂; А₃ – амперметри на 2,5 А;

А₄; А₅; А₆ – амперметри на 1 А;

V – вольтметр на 300 В.

3. Порядок виконання роботи.

1. Ознайомитися з типами електровимірювальних приладів та порядком їх вмикання в електричне коло.

2. Зібрати схему досліду та пред’явити її для перевірки викладачу чи лаборанту.

3. При рівномірному навантаженні фаз ( ) записати покази приладів та впевнитися в тім, що всі фазні струми однакові і всі лінійні струми однакові.

4. При незмінних опорах фаз змінювати опір фази і для чотирьох різних навантажень фази СА записати покази вимірювальних приладів в таблицю.

5. Встановити рівномірне навантаження фаз і вимкнути вимикач В-3. Покази приладів записати в таблицю.

6. Дослідити вплив зміни опорів фази СА на режим роботи кола при вимкнутому вимикачеві В-3. Покази приладів записати в таблицю 15.1.

Таблиця 15.1.

№ досліду

Характер навантаження

Виміряти

Розрахувати

UAB, в

UBC, в

UAC, в

IAВ , а

ІВС, а

ІСА , а

IA , а

ІВ, а

ІС , а

РАВ, вт

РВС, вт

РСА, вт

Р, вт

1

RAВ = RBС = RCА

2

RAВ = RBС; RCА RAВ = RBС; RCА RAВ = RBС; RCА RAВ = RBС; RCА

3

RAВ = RBС = RCА В-3 розімкнутий

4

RAВ = RBС; RCА В-3 розімкнутий RAВ = RBС; RCА В-3 розімкнутий RAВ = RBС; RCА В-3 розімкнутий RAВ = RBС; RCА В-3 розімкнутий