Аварийные режимы трехфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник

Цель работы: Экспериментально исследовать аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник.

 

Краткая теория

        При коротких замыканиях в фазах нагрузки или между линейными проводами токи резко возрастают и происходит аварийное отключение установки защитой.

Обрывы фаз или линейных проводов при соединении нагрузки в треугольник не приводят к перегрузкам по токам или напряжениям, как это иногда случается при соединении нагрузки в звезду.

При обрыве одной фазы нагрузки (рисунок 1) ток этой фазы становится равным нулю, а в оставшихся двух фазах ток не меняется. Два линейных тока уменьшаются в  раз, т. е. становятся равными фазному току, а третий остаётся неизменным.

 

 

 

Рисунок 1

 

 

При обрыве линейного провода (например, В) фазные сопротивления R_AB и R_BC оказываются соединёнными последовательно и включёнными параллельно с сопротивлением R_CA на напряжение U_CA (рисунок 2). Цепь фактически становится однофазной.

 

 

 

Рисунок 2

 

При одновременном обрыве линейного провода и одной фазы нагрузки цепь также становится однофазной (рисунок 3 и 4).

 

 

 

 

Рисунок 3

 

 

 

Рисунок 4

 

 

Порядок выполнения работы

 

· Собрать цепь согласно схеме (рисунок 5) с сопротивлениями фаз R_AВ=R_BС=R_CА=1кОм и измерить линейные и фазные токи в симметричном режиме.

· Измерить фазные и линейные токи во всех режимах, указанных в таблице 1. (Измерения токов можно производить одним – двумя амперметрами, переключая их из одной фазы в другую, либо виртуальными приборами).

 

Рисунок 5

 

 

· По экспериментальным данным построить векторные диаграммы токов для каждого аварийного случая в выбранном масштабе.

 

 

Таблица 1

Режим	IAB, мА	IBC, мА	ICA, мА	IA, мА	IB, мА	IC, мА
Симметричный режим, Rф=1 кОм
Обрыв фазы АВ нагрузки
Обрыв линейного провода А
Обрыв фазы АВ и линии С
Обрыв фазы АВ и линии А

 

Контрольные вопросы и задачи:

1  Как изменятся фазные и линейные токи трехфазного симметричного потребителя, соединенного треугольником при обрыве фазы, линейного провода?

2 Как изменится сила тока в неповрежденной фазе при обрыве двух фаз приемника, соединенного треугольником?

3  Почему короткое замыкание одной из фаз трехфазного потребителя, соединенного треугольником является аварийным режимом?

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1 Электротехника / Под ред. В.Г. Герасимова.- М.: Высш. шк., 1986.

2 Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. –М.: Высш. шк., 2003.

3 Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. -М.:

Энергоатомиздат, 1985.

4 Волынский Б.А. и др. Электротехника.-М.: Энергоатомиздат, 1987.

5 Рекус Г.Г. Сборник задач по электротехнике и основам электроники.

- М.: Высшая школа, 1991.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение…………………………………………………..3 стр.

Приборное обеспечение………………………………….4

Лабораторная работа 1………………………………..…13

Лабораторная работа 2…………………………………..18

Лабораторная работа 3…………………………………..22

Лабораторная работа 4…………………………………..27

Лабораторная работа 5…………………………………..32

Лабораторная работа 6…………………………………..37

Лабораторная работа 7…………………………………..44

Лабораторная работа 8…………………………………..48

Лабораторная работа 9…………………………………..52

Список литературы…………………................................56

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева

Кафедра «Электротехника»

СОГЛАСОВАНО                                                УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой                                 Председатель научно-              

 «Электротехника»                                          методического совета,

                                                                           директор института ИИТ                                                                                                                        

_____________Н.К. Кожаспаев.               ____________М.Ш. Байбатшаев

«__»__________2010 г.                                   «____»___________2010 г.