Исследование симметричного режима

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Включить все резисторы, указанные на схеме. Подать питание, включив трехфазный источник. Измерить значения фазных токов I _a , I _b , I _c в потребителях и нулевом проводе I ₀, а также значения фазных напряжений U _a , U _b, U _c и линейных напряжений U _ab, U _bc , U _ca . Данные опыта записать в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 – Экспериментальные данные режимов с нулевым проводом

Режим	Напряжения	Токи
U_ab	U_bc	U_ca	U_a	U_b	U_c	I_a	I_b	I_c	I₀
В	В	В	В	В	В	А	А	А	А
	Симметричный
	Несимметричный
	Обрыв фазы

Исследование несимметричного режима

Увеличить сопротивление третьей фазы потребителей, отключив резистор R₂ . Сделать измерения всех параметров режима с нулевым проводом. Результаты измерений также занести в таблицу 6.1.

Исследование режима «обрыв фазы»

Имитировать обрыв 3-й фазы потребителя, отключив резисторы R₁ и R₂ . При подключенном нулевом проводе измерить параметры этого режима и записать в таблицу 6.1.

Содержание отчета

1. Схема лабораторной установки.

2. Результаты эксперимента (заполненная таблица 6.1.)

3. Векторные диаграммы для каждого вида эксперимента.

4. Результаты расчета сопротивления каждой фазы нагрузки по формулам (6.1) для каждого из исследованных режимов.

5. Выводы.

6.5. Контрольные вопросы

1. Дайте определение трехфазной симметричной системы э.д.с.

2. Какое соединение однофазных потребителей электрической энергии называют «звездой»?

3. Что понимают под фазными и линейными напряжениями, токами?

4. Какие соотношения связывают линейные и фазные токи и напряжения при соединении звездой с нулевым проводом? Докажите это.

5. Приведите векторные диаграммы токов и напряжений при симметричной (несимметричной) нагрузке трехфазной системы.

6. Какова роль нулевого провода в трехфазной системе?

7. Как определяется ток в нулевом проводе в четырехпроводной трехфазной системе?

8. Почему нельзя проводить опыт короткого замыкания при наличии нулевого провода?

9. Начертите векторные диаграммы токов и напряжений в исследуемой схеме, если нагрузка имеет индуктивный (емкостной) характер.

10. Каковы особенность векторных диаграмм токов и напряжений в режиме обрыва фазы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

СОЕДИНЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТРЕУГОЛЬНИКОМ

Цель работы

Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником в различных режимах.

Теоретические сведения

При соединении фаз приемника треугольником сопротивления фаз находятся под линейными напряжениями. На рисунке 7.1 изображена схема трехфазной цепи при соединении фаз источника и приемника треугольником.

Фазные токи приемника определяются по закону Ома:

; ; , (7.1)

где - комплексные сопротивления фаз приемника.

Линейные токи определяются через фазные по первому закону Кирхгофа:

; ; . (7.2)

Рисунок 7.1 – Трехфазная цепь. Схема соединения «треугольник–треугольник»

В случае симметричного резистивного приемника при симметричной системе линейных напряжений U_AB, U_BC, U_CA фазные и линейные токи образуют также симметричные системы (рисунок 7.2) Соотношения между действующими значениями линейных и фазных токов и напряжений имеют вид:

I_л = I_ф, U_л=U_ф.(7.3)

В случае несимметричного приемника линейные и фазные токи не будут равными. Экспериментально они определяются с помощью амперметров. Линейные напряжения останутся неизменными. Фазные токи рассчитываются по закону Ома.

В данной работе в качестве сопротивлений в фазах приемника используются резисторы. Поэтому сдвиг фаз между фазными напряжениями и фазными токами φ равен нулю.

Рисунок 7.2 – Определение линейных токов по векторной диаграмме при резистивной нагрузке

Предельным несимметричным режимом является обрыв фазы. Фазные токи двух оставшихся фаз приемника и один из линейных токов не изменятся. Два других линейных тока будут равны фазным, то есть уменьшатся в раз.

Аварийным режимом является обрыв линейного провода. При этом трехфазная цепь вырождается в однофазную, и ее анализ производится методом расчёта однофазных цепей.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему согласно рисунку 7.3.

2. Симметричный режим.

Включить все резисторы, указанные на схеме. Подать питание, включив трехфазный источник. Измерить значение линейных токов I_A, I_B, I_C, линейных (фазных) напряжений U_ab, U_bc, U_ca. Фазные токи вычислить по закону Ома, используя формулы 7.1 и считая сопротивления резисторов известными (данные взять из лабораторной работы №1). Результаты эксперимента и расчета записать в таблицу 7.1.

3. Несимметричный режим.

Увеличить сопротивление первой фазы потребителей, отключив резистор R1. Произвести измерение и расчет параметров этого режима и результаты записать в таблицу 7.1.

Рисунок 7.3 – Схема экспериментальной установки

Таблица 7.1 – Экспериментальные и расчетные данные

	Режим	Измерено	Вычислено
U_ab, В	U_bc, В	U_ca, В	I_A, А	I_B, А	I_C, А	I_ab, А	I_bc, А	I_ca, А
	Симмет-ричный
	Несимметричный
	Обрыв фазы
	Обрыв линии

4. Обрыв фазы приемника.

Имитировать обрыв первой фазы приемника, отключив резисторы R₁ и R₂. Произвести измерение и расчет (по формулам 7.1) параметров данного режима и результаты записать в таблицу 7.1.

5. Обрыв линейного провода.

Отключить питание. Отсоединить от первой фазы источника линейный проводник. Включить все резисторы.

Включить трехфазный источник. Произвести измерение и расчет (по формулам 7.1) параметров режима, заполнить таблицу 7.1.

6. По данным расчетов и опытов для каждого режима построить в масштабе совмещенные векторные диаграммы токов и напряжений.

Содержание отчета

1. Схема экспериментальной установки

2. Экспериментальные и расчетные данные (заполненная таблица 7.1)

3. Векторные диаграммы исследуемой цепи для всех режимов.

4. Выводы.

7.5. Контрольные вопросы

1. Дайте определение трехфазной симметричной системы ЭДС?

2. Какое соединение потребителей электрической энергии называется соединением треугольником?

3. Что понимают под фазными и линейными проводами?

4. Что такое фазные и линейные напряжения?

5. Что такое фазные и линейные токи?

6. Приведите временные диаграммы токов и напряжений при симметричной нагрузке трехфазной системы

7. Приведите векторные диаграммы токов и напряжений при симметричной нагрузке трехфазной системы.

8. Какие соотношения связывают линейные и фазные токи и напряжения при соединении треугольником в случае симметричной нагрузки? Несимметричной нагрузки?

9. Какие аварийные режимы могут возникнуть в техфазной системе?

10. Поясните особенности работы цепи при обрыве фазы приёмника.

11. Как рассчитываются цепи при обрыве линейного провода.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒