Лабораторные работы по электротехнике

Физика, электротехника
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
АНАЛИЗ ЦЕПЕЙ ОДНОФАЗНОГО
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ
ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО
ТРАНСФОРМАТОРА
ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА
ТРЕХФАЗНЫЙ АСИНХРОННЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ
Исследование работы
выпрямительных схем
ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЯ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
Цепи постоянного тока
Контрольная работа
Контрольная работа № 2.
Контрольная работа № 3.
Лабораторный практикум
Резонанс в последовательном
колебательном контуре
 
 
 

ЛАБАРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЯ ЗВЕЗДОЙ

I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 1. Изучения различных режимов работы трехфазной цепи при включении приемников по схеме "звезда":

а) равномерная активная нагрузка;

б) неравномерная нагрузка;

в) неравномерная активная, индуктивная и ёмкостная нагрузка.

2. Приобретение навыков построения топографических (векторных) диаграмм токов и напряжений.

3. Экспериментальное исследование соотношений линейных и фазных напряжений.

II. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ

При соединении потребителей фазные напряжения U А ,U В ,U С не равны линейным напряжениям U АВ ,U ВС ,U СА. Эти напряжения связаны между собой векторными уравнениями.

Ū АВ = Ū А -Ū В

Ū ВС = Ū В -ŪС

Ū СА = Ū С -Ū А

При симметрии соответственно линейных и фазных напряжений существует зависимость .

Если ZА = ZВ = ZС = ZФ, сдвиги фаз между фазными напряжениями и соответствующими фазными токами равны между собой, нагрузку называют симметричной.

При симметричной нагрузке

сдвиги фаз определяются по формуле

При соединении «звездой» 

Ток в нейтральном проводе

При симметричной активно – индуктивной нагрузке , т.е. нейтральный провод не нужен.

При симметричной активной нагрузке

 или

Если ; нагрузка несимметричная, в нейтральном проводе – и определяется по векторной диаграмме, т.е. обязательно нужен нулевой провод.

Для несимметричной нагрузки активная мощность:

III. ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ

 1. Собрать схему с симметричной активной нагрузкой. Включить цепь к трехфазному источнику и, регулируя сопротивления фаз RA, RB, RC , добиться одинаковых показаний фазных амперметров А1, А2, и А3. С помощью амперметра проверить отсутствие тока в нейтральном проводе, затем его отключить и убедиться в возможности нормальной работы трёхфазной симметричной системы без этого провода. Данные измерения фазных и линейных величин занести в таблицу.

 2. Плавным (или ступенчатым) регулированием сопротивления RA, RB, RC отдельных фаз потребителя установить неравномерную нагрузку при включённом нейтральном проводе определяет степень не симметрии фазных токов. Результаты измерений занести в таблицу.

 


 3. Сохранив параметры цепи по п. 2, отключить нейтральный провод и измерить токи в фазах, напряжения между точками обрыва нейтрала (смешение нейтрали). Убедиться в нарушении фазных напряжений и появлении между нейтралами источника и приёмника. Данные измерений занести в таблицу.

 4.Отключить цепь от источника и заменить активные сопротивления А, В и С на индуктивные и ёмкостные соответственно (или наоборот). Восстановить соединение нулевого провода и, изменяя параметра RA, L и С добиться приближённого равенства токов IA=IB=IC, Убедиться в том, что даже точное равенство фазных токов по действующим величинам не обеспечивает отсутствие тока в нулевом проводе. Данные измерения занести в таблицу. Записать также данные при обрыве нейтрали.

 5. Составить в масштабе топографические векторные диаграммы токов и напряжений для всех режимов работы цепи по п.п 1- 4. Сравнить величину нулевого тока, полученного из векторной диаграммы и данные измерений.

 6. Сделать выводы по вопросам:

 а) назначение нулевого провода;

 б) понятие симметрии трехфазной цепи- строгой и условной.

ИЗМЕРЕНИЯ

Вычисления

ВИД НАГРУЗКИ

IA A

IB A

IC A

IO A

UA B

UB B

UC B

UAB B

UBC

B

UCA

B

UAВ UA

UBС

UB

UCА

UC

1.Симметричная активная

2.Несимметричная активная

3.Тоже без нулевого провода

4.Смешанные R, L, C

c нулевым проводом

5.Тоже без нулевого провода

IY. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие существуют способы соединения трехфазных цепей, в каких случаях они применяются?

2. Какое назначение нулевого провода?

3. Что такое равномерная и неравномерная трехфазная нагрузка?

4. В каком случае трехфазные токи и напряжения образуют симметричную систему?

5. Что такое чередование фаз трехфазной системы, и как оно влияет на ток в нейтральном проводе при смешанной нагрузке?

6. Как изменяются фазные напряжения и токи в симметричной трехфазной цепи, если один и тот же трехфазный потребитель переключить со «звезды» на «треугольник»?

7. Почему в четырех проводных линях трехфазный цепей нейтральный провод имеет меньший диаметр (сечение), чем фазные провода?

8. Привести примеры симметричных трехфазных потребителей, известные вам из практики.

Кардиолог консультация еще на сайте.
Лабораторные и контрольные работы по электротехнике