Стислі теоретичні відомості
Чотирипровідна система. Якщо об’єднати кінці обмоток генератора в спільну точку О, а кінцеві клеми навантажень в спільну точку О¢, то для з’єднання генератора і трьох навантажень потрібно буде всього чотири проводи.
Точки О, О' називають відповідно нульовою (нейтральною) точкою генератора і нульовою (нейтральною) точкою навантаження.
Проводи А–А, В–В, С–С називають лінійними, а провід О–О' – нульовим або нейтральним. Отримана схема має назву чотирипровідна система трифазного струму, або з’єднання зіркою з нульовим проводом.
Напруга між лінійним проводом і нульовим має назву фазна напруга і позначається U A, U B, U C. Напруга між лінійними проводами називається лінійною напругою і позначається U AВ, U BС, U СА.
До навантажень Z A, Z B, Z C прикладені фазні напруги.
В трифазних колах розрізняють лінійні І л і фазні І Ф струми. Лінійними називають струми І А, І В, І С, щопротікають по лінійних проводах. Струми, що протікають по обмотках генератора, або по опорах навантаження називають відповідно фазними струмами генератора і фазними струмами навантаження.
При з’єднанні зіркою лінійний струм рівний фазному І л = І Ф.
Струм, що протікає по нульовому проводі, позначають І N. Застосувавши до нульової точки О' перший закон Кірхгофа і прийнявши позначені на схемі напрямки струмів за додатні, отримаємо:
або
тобто струм в нульовому проводі визначається сумуванням лінійних струмів в комплексній формі, або геометричним сумуванням векторів ` І А, ` І В, ` І С.
|
|
|
На малюнку стрілками показані додатні напрямки фазних напруг на опорах навантаження. Миттєва напруга, наприклад напруга u AB, між лінійними проводами А і В дорівнює алгебраїчній сумі миттєвих напруг на ділянці кола між точками А і В:
u AB = u A + (–u B)
Теж саме в діючих значеннях:
.
Аналогічно для лінійних напруг: 
і 
:
Векторна діаграма напруг буде мати вид:
З діаграми видно, що всі три лінійні напруги рівні між собою за величиною і зсунуті за фазою відносно одна одної на 120°.
U л = 
× U Ф, тобто миттєва напруга при з’єднанні зіркою в разів більша за фазну.
Трипровідна система. При симетричному (рівномірному) навантаженні фаз, тобто, коли опори навантажень однакові Z A = Z B = Z C вектори струмів в усіх фазах рівні за величиною і зсунуті відносно своїх напруг на один і той же кут j.
Векторна діаграма в цьому випадку має вид:
Сума лінійних струмів дорівнює нулю, а отже струм в нульовому проводі відсутній (І N = 0).
При симетричному навантаженні відпадає необхідність в нульовому проводі і передачу енергії від генератора до споживачів можна здійснювати по трьом проводам.
Хід роботи
|
|
|
1. Зібрати схему (на платі №3), представлену на рисунку нижче. Плату підключити до клем трифазного живлення «3~220 B».
Рисунок 11.1 – Схема з‘єднання споживачів «зіркою».
2. На блоці живлення включити тумблер «3~220 B». На платі включити тумблери В1 – В3, підключивши таким чином всі лампи та нульовий провід (симетричне навантаження).
3. Записати значення струмів, напруг та потужностей в схемі в таблицю 11.1. Показання ватметру необхідно помножити на 0,1.
Таблиця 11.1 – Таблиця вимірювань (симетричне навантаження).
| Uab, В | Ubc, В | U ca, В | Ua, В | Ub, В | U c, В |
| Ia, мA | Ib, мA | I c, мA | IN, мA | Ра, Вт | |
4. Перевірити
· значення лінійних напруг
.
· значення фазних напруг
.
· значення фазних (лінійних) струмів
.
· значення потужності фази А
, де Рлн – номінальна потужність лампи 25 Вт.
· значення струму в нульовому проводі
.
5. Розімкнути тумблер В3 (розірвати нульовий провід). Впевнитися, що значення всіх приладів залишися без зміни.
6. Замкнути тумблер В3, та розімкнути тумблери В1 і В2 (несиметричне навантаження з нульовим проводом).
7. Записати значення струмів, напруг та потужностей в схемі в таблицю 11.2. Показання ватметру необхідно помножити на 0,1.
|
|
|
Таблиця 11.2 – Таблиця вимірювань (несиметричне навантаження з нульовим проводом).
| Uab, В | Ubc, В | U ca, В | Ua, В | Ub, В | U c, В |
| Ia, мA | Ib, мA | I c, мA | IN, мA | Ра, Вт | |
8. Перевірити
· значення лінійних напруг
.
· значення фазних напруг
.
· значення потужності фази А
, де Рлн – номінальна потужність лампи 25 Вт.
9. Розімкнути тумблер В3 (розірвати нульовий провід).
10. Записати значення струмів, напруг та потужностей в схемі в таблицю 11.3. Показання ватметру необхідно помножити на 0,1.
Таблиця 11.3 – Таблиця вимірювань (несиметричне навантаження без нульового провода).
| Uab, В | Ubc, В | U ca, В | Ua, В | Ub, В | U c, В |
| Ia, мA | Ib, мA | I c, мA | IN, мA | Ра, Вт | |
11. Перевірити
· значення лінійних напруг
.
· значення фазних напруг
.
· значення потужності фази А
.
12. Побудувати в масштабі векторну діаграму напруг та струмів для випадку несиметричного навантаження з нульовим проводом. Графічно визначити на неї значення струму в нульовому проводі та порівняти з виміреним (див. табл. 11.2).
13. Протокол повинен містити назву, мету роботи, перелік та метрологічні параметри приладів, схему на рис. 11.1, таблиці 11.1, 11.2, 11.3, розрахункові формули та результати, векторну діаграму, висновок про виконання основних співвідношень в схемі з‘єднання «зірка».
|
|
|
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 16; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!