ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПРИЕМНИКОВ ЗВЕЗДОЙ



 

Цель работы – изучение экспериментальных и расчётных методов анализа симметричных и несимметричных режимов работы трёхфазной цепи при соединении приёмников звездой.

 

Программа работы

 

1. Выполнить задание на подготовку к лабораторной работе.

2. Исследовать симметричный и несимметричный режимы работы трёхфазной цепи при соединении приёмников звездой с нулевым про­водом.

3. Исследовать симметричный и несимметричный режимы работы трехфазной цепи при соединении приёмников звездой без нулевого провода.

 

Описание лабораторной установки

 

Исследуемая трёхфазная цепь (рис.1) подключается к выходным зажимам автоматического выключателя QF. В каждый линейный и нулевой проводники включены шунтовые резисторы с сопротивлением 1 Ом, которые служат для косвенного измерения тока. Напряжение на Rшчисленно равно току в данной ветви. В работе исследуется соединение приёмников звездой с нулевым проводом и без нулевого провода. Нулевой провод подключается с помощью ключа S. В качестве приёмников используются активные сопротивления и ёмкость, которые выполнены в виде наборов резисторов и конденсаторов.

 

 

                                                  рис. 1

                  

Задание на подготовку к лабораторной работе

 

1. Изучить раздел курса электротехники, в которой рассматривается анализ трёхфазных цепей при соединении приёмников звездой.

2. Подготовить бланк протокола, соответствующий программе выполнения лабораторной работы.

3. Построить две векторные диаграммы напряжений и токов для произвольного несимметричного режима работы трёхфазной цепи при соединении приёмников звездой с нулевым проводом и без него.

4. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

 

Порядок выполнения экспериментальной части

 

1. Ознакомиться с оборудованием и измерительными приборами, необходимыми для проведения эксперимента.

2. Собрать электрическую цепь, соответствующую схеме замещения (рис.1), используя в качестве приёмников zфнабор сопротивлений Rф. Установить симметричную нагрузку (Ra = Rb = Rc)и показать схему преподавателю или лаборанту.

3. Замкнуть ключ S, включить напряжение с помощью автоматического выключателя QF и измерить линейное напряжение Uл,фазные напряжения приёмника Ua, Ub, Uc, фазные токи Ia, Ib, Ic и ток в нулевом проводе In. Убедиться, что в симметричном режиме .Полученные значения занести в таблицу.

4. Отключить нулевой провод и повторить предыдущие измерения, дополнительно измерив смещение нейтрали UnN. Полученные значения напряжений и токов занести в таблицу.

5. Исследовать несимметричные режимы работы трёхфазной цепи с нулевым проводом и без нулевого провода, уменьшая и увеличивая сопротивление в заданной преподавателем фазе. Полученные значения напряжений и токов занести в таблицу.

6. Исследовать режим холостого хода в заданной фазе трёхфазной цепи с нулевым проводом и без него. Полученные значения напряжений и токов занести в таблицу.

7. Исследовать режим короткого замыкания в заданной фазе трёхфазной цепи без нулевого провода. Полученные значения напряжений и токов занести в таблицу.

8. Исследовать несимметричный режим работы трёхфазной цепи с нулевым проводом и без нулевого провода, включив в заданную фазу вместо сопротивления Rфконденсатор, выбрав его ёмкость С равной 20 - 40 мкФ. Полученные значения напряжений и токов занести в таблицу.

9. По экспериментальным данным построить векторные диаграммы напряжений и токов (см. Приложение), для режимов, указанных в таблице.

10. По результатам физического эксперимента сделать выводы.


Таблица

Режим

Нулевой

провод

Напряжения, В

Токи, мА

Диаграмма

Ua Ub Uc UnN Ia Ib Ic In

Симметричная

нагрузка

вкл.                  
откл.                  

Уменьшенное сопротивление фазы……

вкл.                  
откл.                  

Увеличенное сопротивление фазы……

вкл.                 +
откл.                 +

Холостой ход

в фазе……..

вкл.                  
откл.                 +
К. з. в фазе…….. откл.                 +

Конденсатор

в фазе…….

вкл.                 +
откл.                 +

Контрольные вопросы

 

1. Каково соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями в симметричной трёхфазной цепи при соединении приёмников звездой ?

2. Каково назначение нулевого провода ?

3. Чему равен ток в нулевом проводе ?

4. Как вычислять мощность, потребляемую трёхфазной цепью при соединении приёмников звездой ?

5. Почему опыт короткого замыкания в одной из фаз можно проводить только при отключенном нулевом проводе ?


ПРИЛОЖЕНИЕ

               

1. Векторная диаграмма напряжений для соединения приёмников звездой без нулевого провода строится методом засечек. Откладываются в масштабе напряжений из точки N три вектора фазных напряжений трёхфазного генератора UA, UB, UC. Из концов построенных векторов делаются засечки радиусами, равными соответственно фазным напряжениям приёмника Ua, Ub, Uc.Точка пересечения трёх засечек с некоторой погрешностью даёт точку n, которая определяет положение вектора напряжения смещения нейтрали UnNи положения векторов Ua, Ub, Uc. Диаграмма токов строится относительно векторов фазных напряжений нагрузки.


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЁХФАЗНОЙ ЦЕПИ


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 162;