Контрольные вопросы. Программа работы. Общие положения

1.

Собрать схему согласно рис. 2642.

1.

2.  Изменяя частоту входного напряжения в диапазоне от 800 Гц до 2000 Гц, зафиксировать явление резонанса по значению угла j, близкого к 0 (микроградус). На частоте резонанса произвести измерение параметров, указанных в табл. 11 и записать показания в 5-ый столбец.

 Опробовать схему для ряда частот, наблюдая явление резонанса по

1. по  показаниям амперметра A₁.

1. Записать показания приборов для ряда частот в табл. 13.

1. Произвести необходимые вычисления и записать в табл. 13.

 

 Таблица 131

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
f , Гц
Измерить
U, B
I1, мA
I3, м A
I4, мA
P, мВт
j, градус
Z, Ом
ZL, Ом
ZC, Ом
Рассчитать
cos j
Iа, мA
IP, мA
Q, вар

3. Произвести необходимые вычисления и записать в табл. 11.

4. Построить в Excel графики зависимостейь Z = f(w), I = f(w), j = f(w), cos j = f(w), I_A = f(w), I_P = f(w) и поместить в отчет. Показать преподавателю.

1. Включить осциллограф и поереместить в отчет кривые график входного напряжения и тока.

5. Отключить конденсатор, наблюдая увеличение общего тока. Определить резонансную частоту f₀.

 

Расчётные формулы:

; ; .

 

; ; ; ; ;  (мкФ);        ; f ₀ = ;.

 

 

1. Опробовать схему для ряда частот, наблюдая явление резонанса по показаниям амперметра A₁.

1. Записать показания приборов для ряда частот в табл. 12.

1. Произвести необходимые вычисления и записать в табл. 12.

1.  Построить в Excel зависимость Z = f( w ) , I = f( w ) , j = f( w ) , cos j = f( w ) I_A = f( w ) , I_P = f( w ) и поместить в отчет.

1. Включить осциллограф и поместить в отчет кривые входного напряжения и тока.

1. Отключить конденсатор, наблюдая увеличение общего тока.

Определить резонансную частоту f₀

Расчетные формулы

; ; ; ; ; ; мкФ

; f ₀ =  ; ; ;

 

1. Записать показания приборов для ряда частот в табл. 12.

1. Произвести необходимые вычисления и записать в табл. 12.

1.  Построить в Excel зависимость Z = f( w ) , I = f( w ) , j = f( w ) , cos j = f( w ) I_A = f( w ) , I_P = f( w ) и поместить в отчет.

1. Включить осциллограф и поместить в отчет кривые входного напряжения и тока.

1. Отключить конденсатор, наблюдая увеличение общего тока.

Таблица 12

 

Определить резонансную частоту     f₀

 

 

Расчетные формулы

; ; ; ; ; ; мкФ

; f ₀ =  ; ; ;

 

Контрольные вопросы

1. Дайте оОпределите понятие «резонанс токов».

2. Чему равен угол j при резонансе токов?

1. Как изменяется полное сопротивление параллельно соединенных ветвей, содержащих индуктивность и емкость при изменении частоты?

3. Как Оопределениеить резонанснойую частотыу через параметры цепи?

4. Как меняется угол j при изменении частоты?

5. Как меняется общий ток при изменении частоты?

1. Как меняется ток через индуктивность при изменении частоты?

6. Как используется явление резонанса токов в сетях электроснабжения промышленных предприятий?

7. Как меняется общий ток при отключении конденсатора?

 

 

Работа № 6. Трёхфазные цепи при соединении «звезда»

 

 

       Цель работы – исследование свойств трёхфазных цепей, соединенных звездой, при равномерной и неравномерной нагрузке фаз.

Программа работы

1. Исследование трёхфазного приемника, соединенного «звездой», при симметричной нагрузке без нулевого провода.

2. То же, при несимметричной нагрузке без нулевого провода.

3. То же, при симметричной и несимметричной нагрузке с нулевым проводом.

Общие положения

Методические указания.

Трёхфазные цепи есть совокупность однофазных цепей, в которых действуют синусоидальные токи и напряжения одной частоты, отличающиеся по фазе.

В трёхфазных системах токи (напряжения) фаз сдвинуты на одну треть периода, т.е. на 120 градусов (рис.253):

 

,   ,

, ,

, .

Рассмотрим соединение фаз звездой при симметричной нагрузке. Нагрузка фаз трёхфазной системы может быть симметричной, если Z_A = Z_B = Z_C, т.е. модули сопротивлений всех фаз  А, В, С одинаковы и углы между векторами напряжений и токов этих для всех фаз одинаковы. Рассмотрим На рис.264 приведено соединение фаз «звездойа» при симметричной нагрузке.. рис.286.

	IфА

	ZA

 

	IфC

Здесь:

 - фазные напряжения, это напряжения между началом и концом соответствующей фазы;

           

 

 

- фазные напряжения, это напряжения между началом и концом соответствующей фазы.

 - фазные токи - токи в фазах приемника;

 -  линейные  напряжения;

        - напряжения между линейными проводами.

 - линейные токи - токи в линиях.

ДОчевидно для схемы «соединения звезда» очевидно равенство фазных и линейных токов:.  

; ;    .

Из схемы соединения звезда следуЛинейные напряжения равны разности фазных:ет

;  

; .

 

Независимо от характера нагрузки:

; .

  

 

Независимо от характера нагрузки можем записать.

,        .

Из  векторной  диаграммы,изображенной на (рис. 2975) при равномерной ((ссимметричной) нагрузке следует:

Рис.2597. Векторная диаграмма напряжений

;  ; .

 

При неравномерной нагрузке  Z_A ¹ Z_B ¹ Z_C (рис.286):

 

Неравномерная нагрузка   Z_A ¹ Z_B ¹ Z_{C .}

 

 

Из схемы рис. 30 следует

; ; ;

 

.

При симметричной нагрузке:

U₀₀₁ = 0, так как  и .

При несимметричной нагрузке напряжения фаз приемника неодинаковы по величине и по фазе (рис.297).

При симметричной нагрузке  = 0U  = 0,         т.к.    и . ; ; .

 

 

.

.

.                       

.

  Рис. 31. Векторная диаграмма при несимметричной нагрузке

При несимметричной нагрузке напряжения фаз приемника неодинаковы по величине и по фазе. Осветительные приборы будут работать одни - с недокалом, другие с перекалом, т.е. будут быстро выходить из строя. Схема «звезда» не обеспечивает независимой работы отдельных приемников и применяется только при равномерной нагрузке.

Для обеспечения симметричной системы напряжений во всех фазах и независимой работы отдельных приемников используется схема «звезда с нулевым проводом», т.е. четырёхпроводная система., рис.3028.

 

 

 

Здесь узлы 00₁ соединены нулевым проводом, напряжение между ними равно 0.

 

 

Поскольку уУзлы  00₁ соединены нулевым проводом, напряжение между ними равно 0. Тогда справедливы следующие соотношения при несимметричной нагрузке.:

 

; ; .

 

Четырехпроводная система позволяет получать два напряжения: фазное и линейное, например - 220 В и 380 В

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: