Исследование трехфазной электрической цепи при соединении приемников треугольником

 

Цель работы

1. Ознакомиться с практическими приемами измерения фазных и линейных напряжений и токов при соединении потребителей треугольником.

2. Определить соотношения линейных и фазных напряжений и токов.

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

 

НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

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

2. Три группы электрических ламп накаливания с выключателями.

3. Амперметр.

4. Вольтметр.

5. Ваттметр.

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

 

ПРОГРАММА РАБОТЫ И УКАЗАНИЯ К ЕЕ 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. После проверки ее преподавателем включить стенд и источник трехфазного напряжения, и исследовать цепь в следующих режимах работы:

а) симметричная нагрузка;

б) несимметричная нагрузка;

в) симметричная нагрузка при обрыве линейного провода (при этом необходимо убрать из цепи полностью один из линейных проводов).

Нагрузкой каждой фазы приемника является ламповый реостат. Изменение тока нагрузки осуществляется с помощью тумблеров лампового реостата так, чтобы при неравномерной нагрузке их токи отличались не менее чем на 0,5 А.

 

 

Рисунок 1

 

3. Измерить линейные напряжения U_AB, U_BC, U_CA с помощью вольтметра с диапазоном измерения 0-300 В, фазные I_AB, I_AC, I_CA и линейные I_A, I_B, I_C токи во всех режимах работы цепи и активную мощность Р, потребляемую приемниками в первом режиме работы.

Полученные результаты измерений внести в таблицу 1.

Таблица 1

№ опыта	UАВ,B	UВС,B	UСА,B	IАВ,A	IВС,A	IСА,A	IА,A	IВ,A	IС,A	P,Bт
1
2
3

 

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 токов 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, по фазным токам I_AB, I_AC, I_CA найти графическим способом линейные токи I_A, I_B, I_C и сравнить их с результатами измерений, выполнить векторное суммирование линейных токов.

 

 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Номер и название работы, номер стенда.

2. Цель работы.

3. Схема исследуемой цепи.          

4. Данныеэксперимента, сведенные в таблицу.

5. Отношение линейного и фазного токов.

6. Коэффициент мощности cosj и угол сдвига фаз j приемников.

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

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие два вида напряжений и токов различают в трехфазных электрических цепях в случае соединения приемников треугольником?

2. Какая нагрузка в трехфазной цепи называется симметричной и какая несимметричной?

3. Как связаны между собой фазные и линейные токи?

4. Каковы соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении приемников треугольником?

5. Докажите, что в трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником сумма линейных токов всегда равна нулю.

6. Изменится ли и как режим работы трехфазной цепи при обрыве одной из фаз?

7. Объясните, почему в трехфазной цепи при соединении приемников треугольником режим короткого замыкания одной из фаз - аварийный режим?

8. Объясните построение векторных диаграмм данной лабораторной работы.

 

 

ТЕСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Дидактическая единица ГОС  «Анализ и расчет линейных цепей переменного тока»