ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ «ТРЕУГОЛЬНИКОМ»
I. Цель работы:
1.Изучение различных режимов работы трехфазной цепи при включении приемников энергии по схеме "треугольник":
а) симметричная активная нагрузка,
б) несимметричная активная нагрузка,
в) отключение отдельных фаз и обрыв линейного провода.
2. Экспериментальное исследование соотношений между линейными и фазными токами.
3. Приобретение навыков построения векторных диаграмм токов и напряжений.
II. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ.
Каждая фаза потребителя при соединении «треугольником» подключена к двум линейным проводам. Поэтому независимо от значения и характера сопротивлений потребителей каждое фазное напряжение равно соответствующему линейному напряжению
Ток каждого потребителя, входящего в соединение треугольника, является фазным
или
Фазные токи
в общем случае не равны линейным токам
По первому закону Кирхгофа к узловым точкам А,В,С можно получить
При симметричной нагрузке
При несимметричной нагрузке
нарушается симметрия фазных и линейных токов.
Обрыв линейного провода нарушает нормальный режим 3Х фазной цепи. При этом потребители одной фазы находятся при номинальном фазном напряжении, а потребители двух других фаз оказываются последовательно соединенными и находятся под этим же напряжением.
Изменение нагрузки одной их фаз вызывает изменение фазного тока и 2х линейных токов, но не влияет на фазные напряжения и токи других фаз и на 3x линейный ток.
III. ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ.
1. Собрать схему с равномерной активной нагрузкой. Подключить цепь к трехфазному источнику и регулируя сопротивления RAB, RBC, RCA, добиться равенства фазных токов. Измерить фазные и линейные токи и напряжения.
Убедиться в том, что
.
Данные измерений фазных и линейных величин занести в таблицу.
2. Отключить одну из фаз трехфазного потребителя и данные измерений занести в таблицу.
3. Отключить две фазы трехфазной нагрузки и данные измерений занести в таблицу.
4. При включенных фазных сопротивлениях, отключить один из линейных проводов и данные измерений, аналогичных в п. 1, занести в таблицу.
5. Регулируя сопротивления RAB, RBC и RCA, добиться неравенства фазных токов IАВ, IBC, ICA (неравномерная активная нагрузка) и данные измерений занести в таблицу.
6. Пользуясь данными таблицы 4 - 1, вычислить соотношения между линейными и фазными токами и построить топографические векторные диаграммы (в масштабе) для всех режимов работы цепи по п.п. 1-5.
7. Сделать следующие выводы:
а) О влиянии несимметрии трехфазной нагрузки на симметрию фазных напряжений.
б) О соотношении между линейными и фазными токами во всех режимах работы трехфазной цепи.
Измерение
Вычисления
Вид
нагрузки
IAB
A
IBC
A
ICA
A
IA
A
IB
A
IC
A
UAB
B
UBC
B
UCA
B
IA
IAB
IB
IBC
IC
ICA
Симметричная
активная
Обрыв одной фазы
Обрыв двух фаз
Обрыв линейного провода
Несимметричная
активная
IY. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1. Что такое симметричная система токов и напряжений?
2. Как определяется способ соединения трехфазной нагрузки?
3. Почему при соединении потребителя «треугольником» фазные и линейные напряжения равны между собой, а токи нет?
4. Как изменяются линейные токи и напряжения при отключении одной из фаз симметричной трехфазной нагрузки?
5. Как изменяется режим работы цепи при обрыве одного линейного провода?
6. В каком случае линейные токи образуют симметричную систему токов?
7. В чем заключается преимущество многофазных, в частности, трехфазных цепей переменного тока перед однофазными?
8. Приведите примеры симметричных трехфазных потребителей, известных вам из практики?
9. Как соединяется трехфазная нагрузка по схеме «треугольник»?
Окружность в аксонометрии Начертательная геометрия
|