МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Электротехнический факультет

Кафедра электротехники и электроники

Агалакова Л.М.

Семёновых Л.В.

Лабораторная работа №10

Трёхфазная цепь, соединенная треугольником

Методические указания

к лабораторным работам по ТОЭ ч.1

Киров 2011

Печатается по решению редакционно-издательского совета Вятского государственного университета.

УДК

Авторы: к.т.н., доцент Агалакова Л.М., кафедра ЭиЭ

ст. преподаватель Семёновых Л.В., кафедра ЭиЭ

Агалакова Л.М., Семёновых Л.В. Трёхфазная цепь, соединенная треугольником: методические указания к лабораторным работам по ТОЭ ч.1. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2011. – 10 с.

Авторская редакция

Подписано в печать Усл.печ.л.

Бумага офсетная

Заказ № Тираж Бесплатно

Текст напечатан с оригинал-макета, предоставленного авторами

____________________________________________________________________________

610000, г. Киров, ул. Московская, 36.

Оформление обложки, изготовление – ПРИП ВятГУ.

© Вятский государственный университет, 2011

© Агалакова Л.М., 2011

© Семёновых Л.В., 2011

Цель работы

Цель работы – экспериментальное исследование режимов работы трёхфазной цепи при соединении фаз генератора «звездой», а фаз приемника «треугольником».

I Общие сведения

Общие сведения о трёхфазной цепи и симметричном источнике питания изложены в предыдущей лабораторной работе.

На рисунке 1.1 показан способ соединения фаз нагрузки «треугольником». Токи , , , протекающие по линейным проводам, называются линейными. Токи , , , протекающие по сторонам треугольника, называются фазными токами приёмника.

Рисунок 1.1 – Приёмник, фазы которого соединены «треугольником».

На рисунке 1.2 показана векторная диаграмма напряжений и векторная диаграмма токов для симметричного резистивного приёмника . Фазные напряжения приёмника , , равны линейным со стороны генератора , , , т.е. , , . На рисунке , , - фазные напряжения генератора.

Рисунок 1.2 – Векторные диаграммы напряжений и токов.

В симметричном режиме фазные токи приёмника , , равны по модулю, сдвинуты относительно друг друга на и совпадают по направлению с соответствующими линейными напряжениями генератора , , . Фазные токи рассчитываются по формулам:

, , .

Все линейные токи , , равны по модулю, в раз больше фазных токов и отстают от соответствующих фазных токов на угол (рисунок 1.2):

, , .

В случае несимметричного режима работы трёхфазной цепи, обусловленного несимметричным приёмником фазные токи вычисляются по закону Ома:

, , .

Линейные токи определяют по первому закону Кирхгофа:

, , .

На рисунке 1.3 показана векторная диаграмма напряжений, совмещенная с векторной диаграммой токов для несимметричного приёмника .

Рисунок 1.3 – Векторная диаграмма для несимметричного режима.

Несимметричный режим может быть обусловлен обрывом линейного провода, например, провода . Такой режим называют холостым ходом фазы .

Рисунок 1.4 – Схема цепи для режима холостого хода.

При равенстве сопротивлений фаз приёмника фазные токи рассчитываются по формулам:

, .

Линейные токи равны:

, .

Векторная диаграмма напряжений и токов в режиме холостого хода фазы приведена на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 – Векторная диаграмма для режима холостого хода.

В этом режиме существует напряжение смещение нейтрали . Величина смещения равна половине фазного напряжения генератора, т.е. .

Несимметричный режим работы трёхфазной цепи также возможен при обрыве фазы приёмника (стороны треугольника). Рассмотрим обрыв фазы приёмника , который приводит к режиму короткого замыкания фазы . Трёхфазная цепь в этом режиме изображена на рисунке 1.6.

с

Рисунок 1.6 - Схема цепи для режима короткого замыкания.

В этом режиме возникает напряжение смещения нейтрали , равное напряжению фазы генератора . Линейные и фазные токи при находятся по формулам:

,

,

, ,

Рисунок 1.7 – Векторная диаграмма для режима короткого замыкания фазы .