Лабораторная работа № 5-6.
Наименование работы
Исследование трехфазных цепей переменного тока при соединении приемников в звезду и треугольник.
2. Цель работы.
Целью работы является экспериментальное исследование основных режимов работы трехфазной цепи при соединении приемников в звезду и треугольник.
3. Требования к домашней подготовке.
3.1. Ознакомиться со следующими теоретическими положениями темы: "Трехфазные цепи переменного тока при соединении приемников по схеме "звезда" и "треугольник" (для симметричной, несимметричной и неоднородной нагрузи).
3.2. Начертите схемы рис. 8.1 и 8.2.
3.3. Подготовьте таблицы 8.1 и 8.2.
3.4. Письменно ответьте на тестовую задачу, приведенную в пункте 9 описания данной работы.
4. Схемы экспериментальных исследований.
Рис. 8.1.
Таблица 8.2.
|
|
Данные измерений |
||||||||
№ |
Состояние цепи |
Uab |
Ubc |
Uca |
Iab |
Ibc |
lca |
IA |
IB |
IC |
|
|
В |
В |
В |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
1. |
Симметричная нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Несимметричная однородная нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Несимметричная неоднородная нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8.1.
№ |
|
Данные измерений |
||||||||||
|
Состояние цепи |
Uab |
Ubc |
Uca |
Ua |
Ub |
Uc |
Uпн |
IA |
IB |
IC |
I |
|
|
В |
В |
В |
В |
в |
в |
в |
А |
А |
А |
А |
1. |
Симметричная нагрузка без нейтрального провода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Несимметричная нагрузка без нейтрального провода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Несимметричная нагрузка с нейтральным: проводом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Порядок выполнения работы.
Опыт N 1. Симметричная активная нагрузка при соединении приемников в звезду с нулевым проводом.
а) Собрать схему рис. 8.1.
б) Предъявить схему для проверки преподавателю.
в) Включить трехфазный источник питания.
г) Установить симметричную актив1гую нагрузку.
д) Произвести измерения в соответствии с табл. 8.1.,
для измерения напряжений в схеме использовать отдельный вольтметр. Результаты измерений записать в табл. 8.1., строка 1.
е) Отключить питание стенда.
Опыт N 2. Несимметричная нагрузка с нулевым проводом.
Повторить опыт 1, но уменьшив количество ламп в фазе "а".
Опыт N 3. Несимметричная нагрузка без нулевого провода.
В предыдущей схеме отключить выключатель ВK (нулевой провод) и повторить опыт 2.
Результаты измерений предъявить для проверки преподавателю.
Опыт N 4. Симметричная активная нагрузка при соединении приемников в треугольник.
а) Собрать схему рис. 8.2.
б) Предъявить схему для проверки преподавателю.
в) Включить питание стенда.
г) Включить симметричную активную нагрузку (одинаковое число ламп во всех фазах).
д) Выполнить измерения в соответствии с табл. 8.2. Результаты измерений записать в табл. 8.2, строка 1.
е) Отключить питание стенда.
Опыт N 5. Неравномерная однородная нагрузка.
а) В предыдущей схеме изменить сопротивление в фазе "вс", выключив в ней часть ламп так, чтобы ток этой фазы уменьшился примерно в два раза.
б) Выполнить измерения аналогично опыту 4. Результаты измерений записать в табл. 8.2, строка 2.
в) Отключить питание стенда.
Опыт N 6. Неравномерная неоднородная нагрузка.
а) Восстановить схему опыта 4 с симметричным активным трехфазным приемником.
б) В фазе "вс" ламповый реостат заменить конденсатором с емкостью С = 6 мкФ.
в) Выполнить измерения, аналогичные опыту 4. Результаты измерений записать в табл. 8.2, строка 3.
г) Отключить питание стенда.
д) Предъявить результаты измерений для проверки преподавателю.
7. Требования к выполнению отчета.
В отчете должны быть представлены пункты 1, 2, 4, 6 данного описания, а также векторные диаграммы напряжений и токов для всех шести опытов.
8. Контрольные вопросы.
8.1. Чему равна величина тока в нулевом проводе при симметричной и несимметричной нагрузке? Объясните назначение нулевого провода?
8.2. Достоинства и недостатки 3-х и 4-х проводной системы?
8.3. Какие приемники называются симметричными и несимметричными, однородными и неоднородными, равномерными и неравномерными?
8.4. Каковы соотношения между линейными и фазными токами и напряжениями симметричного приемника при включении в "звезду"?
8.5. Как вычисляется напряжение смещения нейтрали при Несимметричном приемнике?
8.6. Как измерить активную мощность в 4-х проводной системе ?
8.7. Как изменятся напряжения на фазах активного симметричного приемника, соединенного в "звезду" без нейтрального провода, при обрыве линейного провода фазы "А"?
8.8. В каких случаях применяется схема включения в "треугольник"?
8.9. Какие зависимости существуют между линейными и фазными токами и напряжениями при соединении приемников в "треугольник"?
8.10. Как изменятся линейные токи после переключения симметричной нагрузки со звезды на треугольник?
8.11. Три одинаковые группы ламп соединены треугольником. Как изменится их накал, если в одном из линейньх проводов перегорит предохранитель?
8.12. Как изменятся напряжения и токи симметричного активного приемника, включенного в "треугольник", при обрыве фазы "са"?
9. Тестовая задача.
Известны: R = 100 Ом, UЛ = 200 В. Определить показания приборов, построить векторную диаграмму напряжений и токов.
