Технические науки / Электротехника

Лабораторная работа №3 “ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ”

Автор: student

Опубликовано: 9-12-2020, 21:09

Комментариев: (0)

Скачать: 2.zip [128,19 Kb] (cкачиваний: 2)

Лабораторная работа №3

"ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ”

Цель работы:

– Проверка основных соотношений между линейными и фазными токами и напряжениями для симметричного режима при соединении нагрузки звездой или треугольником.

– Сравнение активной мощности, потребляемой нагрузкой, и линейных токов при переключении симметричной нагрузки со звезды на треугольник.

– Оценка свойств нулевого (нейтрального) провода в трехфазной системе с нулевым проводом.

– Построение векторных диаграмм для различных режимов трехфазной цепи.

Исходные данные:

N=2;

ЭДС генератора рассчитываем по формуле:

Частота генератора f принимаем равной промышленной частоте, т.е. 50 Гц.

Электрические сопротивления резисторов R_a, R_b,R_c рассчитываем по формуле:

Емкостное сопротивление конденсатора Cрассчитываем исходя из равенства:

На схеме устанавливаем конденсатор с указанием параметра емкости. Емкость рассчитываем согласно формуле

Рисунок 1 – Схема для исследования трехфазной цепи

Исследование соотношений токов и напряжений при соединении нагрузки в «звезду» и «треугольник»

Результаты расчетов и опытов отразить в таблице 1.

Таблица 1 – Данные опытов

Положение ключа SA	U_л, В	I_л, А	U_ф, В	I_ф, А	P, Вт
1 «Звезда»	440	5,774	254	5,773	1466
2 «Треугольник»	440	17,32	439,8	10	4398

Выводы: При переключении ключа SAиз положения 1 («звезда») в положение 2 («треугольник») происходит увеличение тока I_л,Iф, напряжения U_фи увеличение мощности, Фазный ток и фазное напряжение увеличивается почти в два раза.

При переключении нагрузки со звезды на треугольник мощность увеличивается в три раза Линейные токи при этом изменяются в два раза.

Исследование соединения «звезда – звезда с нулевым проводом»

Все полученные данные зафиксировали в таблице 2.

Таблица 2 – Данные опытов

Опыт	U_л_ab, В	U_ф_a, В	U_ф_b, В	U_ф_c, В	I_л_a, А	I_л_b, А	I_л_c, А	I, А
1	440	254	254	253,9	5,774	5,774	5,772	0
2	440	254	254	253,9	0,579	5,775	5,773	5,195
3	440	254	254	254	5,848	5,775	5,773	8,218
4	440	254	254	0	5,774	5,775	0	5,772

Выводы: При наличии нейтрального (нулевого) провода фазные напряжения остаюм одинаковыми при любой несимметричной нагрузке

Нейтральный ток появляем тогда, когда не одинаковые нагрузки на фазы.

Исследование соединения «звезда – звезда без нулевого провода»

Все полученные данные зафиксировали в таблице 3.

Таблица 3 – Данные опытов

Опыт	U_л_ab, В	U_ф_a, В	U_ф_b, В	U_ф_c, В	I_л_a, А	I_л_b, А	I_л_c, А	U, В
1	440	254	254	253,9	5,774	5,775	5,773	0
2	440	362,9	220,7	220,7	0,826	5,018	5,017	108,8
3	440	339,9	102,3	381,5	7,825	2,326	8,673	161,3
4	440	220	220	0	5,001	5,001	0	127

Вывод: Вольтметр Uпоказывает значения, отличные от нуля при неравновесной нагрузки на фазы. Токи и напряжения при появлении емкостной нагрузке на первой и третьей фазе увеличивается, а во второй уменьшается.

Исследование соединения «звезда - треугольник»

Все полученные данные зафиксировали в таблице 4.

Таблица 4 – Данные опытов

Опыт	U_ab, В	U_bc, В	U_ca, В	I_л_a, А	I_л_b, А	I_л_c, А	I_ф_a, А	I_ф_b, А	I_ф_c, А
1	440	439,9	439,9	17,32	17,32	17,32	10	10	10
2	440	439,9	439,9	10,54	17,32	10,54	1	10	10
3	440	439,9	439,9	5,212	17,32	19,45	10,13	10	10
4	440	220	220	15	15	0	5	10	5

Вывод:

Отличие соединения «звезда - треугольник» от соединения «звезда - звезда», состоит в том что, при соединение «звезда - треугольник» сопротивление включается последовательно в соответсвующую фазу, а при соединении «звезда - звезда» сопротивление включается между фазами

Построение векторных диаграмм:

– Исследование соединения «звезда – звезда без нулевого провода»

Рисунок 2 – Векторная диаграмма напряжения при симметричной нагрузке

Рисунок 3 – Векторная диаграмма токов при симметричной нагрузке

Рисунок 4 – Векторная диаграмма напряжений при включенном конденсаторе С в фазу А

Рисунок 5 – Векторная диаграмма токов при включенном конденсаторе С в фазу А

– Исследование соединения «звезда - треугольник»

Рисунок 6 – Векторная диаграмма напряжений при симметричной нагрузке

Рисунок 7 – Векторная диаграмма токов при симметричной нагрузке

Рисунок 8 – Векторная диаграмма токов при включенном конденсаторе С в фазу А

Рисунок 9 – Векторная диаграмма разности фаз при включенном конденсаторе С в фазу А

Рисунок 10 – Векторная диаграмма токов при включенном конденсаторе С в фазу А

Рисунок 11 – Векторная диаграмма токов в точке ф при включенном конденсаторе С в фазу А

Другие новости на эту тему:

Вернуться