Исследование трехфазной электрической

 ЦЕПИ при соеДинении приеМНИков звездой

 

Цель работы

 1. Определитьсоотношения между линейными и фазныминапряжениями при одинаковых и равных нагрузках в фазах.

2. Ознакомиться с практическими приемами измерения фазных и линейных напряжений и токов.

3. Выяснить роль нейтрального провода.

4. Научиться анализировать работу трехфазной электрической цепи при соединении приемников звездой с помощью построенных векторных диаграмм напряжений и токов.

 

НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1. Источник трехфазного напряжения (клеммы А,В, С,N).

2. Три группы электрических ламп накаливания с выключателями.

3. Амперметр.

4. Вольтметр.

5. Ваттметр.

6. Moнтажные провода – 7 шт., провода для подключения вольтметра – 2 шт. и щуп для подключения амперметра.

 

ПРОГРАММА РАБОТЫ И УКАЗАНИЯ К ЕЁ ВЫПОЛНЕНИЮ

1. Перед выполнением работы необходимо определить расположение источника питания, приемников и измерительных приборов.

ВКЛЮЧАТЬ СТЕНД ТОЛЬКО С РАЗРЕШЕНИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ!

 

2. Собрать цепь по схеме, приведенной на рисунке 1, и после проверки ее преподавателем включить стенд и источник трехфазного напряжения. Исследовать цепь при следующих режимах работы:

 

1) симметричная нагрузка с нейтральным проводом;

 

2) симметричная нагрузка без нейтрального провода;

 

3) несимметричная нагрузка с нейтральным проводом;

 

4) несимметричная нагрузка без нейтрального провода.

 

Симметричная и несимметричная нагрузки фаз устанавливаются с помощью включения в разные фазы различного количества ламп и контролируются по показаниям амперметра, который включается поочередно в специальный разъем каждой фазы. При несимметричной нагрузке токи в фазах должны отличаться друг от друга не менее чем на 0,5 А.

Рисунок 1

3. Измерить фазные U_A, U_B, U_C и линейные U_AB, U_BC, U_CA напряжения вольтметром с диапазоном измерения 0 – 300 В, фазные токи I_A, I_B, I_C, ток в нейтральном проводе I_N во всех режимах работы цепи и активную мощность Р, потребляемую приемником фазы А в первом режиме работы. Полученные результаты измерений внести в таблицу 1.

Таблица 1

№ опыта	UА,B	UВ,B	UС,B	UАВ,B	UВС,B	UСА,B	IА,A	IВ,A	IС,A	IN,A	P,Bт
1
2
3
4

4. Выключить источник напряжения и стенд, результаты измерений показать преподавателю и, в случае их достоверности, разобрать цепь.

5. Рассчитать отношение средних значений линейных и фазных напряжений для первого опыта и сравнить его с номинальным значением, а также рассчитать коэффициент мощности cosj и угол сдвига фаз j приемников.

6. Построить в масштабе векторные диаграммы напряжений и токов для всех опытов, выполнив векторное суммирование фазных токов во всех диаграммах; сравнить результаты векторного суммирования с результатами измерений.

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Номер и название работы, номер стенда.

2. Цель работы.

3. Схема исследуемой цепи.

4. Данные эксперимента, сведенные в таблицу.

5. Отношения линейного и фазного напряжений.       

6. Коэффициент мощностиcosj и угол сдвига фаз j приемников.

7. Векторные диаграммы напряжений и токов для всех четырех режимов работы цепи.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие два вида напряжений и токов различают в трехфазных электрических цепях?

2. Как связаны между собой фазные и линейные напряжения?

3. Каковы соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении приемников звездой?

4. Как в четырехпроводной линии трехфазной цепи опытным путём определить линейные и нейтральный провода (при наличии вольтметра)?

5. Какая нагрузка называется симметричной, а какая несимметричной?

6. Кaкoe назначение имеет нейтральный провод? Почему в нейтральный провод не ставят плавкий предохранитель или выключатель?

7. Чему равен ток в нейтральном проводе при симметричной и несимметричной нагрузке?

8. Как изменится режим в трехфазной трехпроводной цепи (соединение приемников звездой) при обрыве одной из фаз?

9. Как изменится режим в трехпроводной трехфазной цепи (соединение приемников звездой) при коротком замыкании одной из фаз?

10. Объяснить построение векторных диаграмм, приведенных в лабораторной работе.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4