Файл: Практикум по курсу " Теоретические основы электротехники" для студентов электротехнических специальностей всех форм обучения.doc

). Показания электроприборов внести в таблицу 5.1 (пункт 1).

4. Выключить схему выключателем QF-3. Убрать перемычку П (выключить нулевой провод - схема без нулевого провода). Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 2).
5. Выключить схему выключателем QF-3. Сделать разрыв в фазном проводе фазы “A” (в точке "а" схемы). Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 3).
6. Выключить схему выключателем QF-3. Восстановить схему электрической цепи (устранить разрыв в точке "а"). Включить QF-3, изменяя величину сопротивления R₁ , для двух различных значений (несимметричная активная нагрузка) записать показания приборов в таблицу5.1 (пункты 4, 5).
7. Вывести сопротивление реостата R₁ до нуля (короткое замыкание фазы “A” – КЗ). Результаты измерений внести в таблицу 5.1 (пункт 6).
8. Выключить схему выключателем QF-3. Заменить реостат R₁ в фазе “A” одной из катушек индуктивности вариометра. Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 7).
9. Выключить схему выключателем QF-3. Заменить вариометр в фазе “A” конденсатором ёмкостью мкФ. Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 8).
10. Выключить схему выключателем QF-3. Установить перемычку П (имеем схему электрической цепи с нулевым проводом при включенном в фазу “А” конденса­тором емкостью мкФ). Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 5.1 (пункт 9).
11. Для симметричной нагрузки (пункты 1, 2) найти значение линейного напряжения трёхфазного источника:

.

12. Построить для всех режимов трёхфазной цепи (пункты 1 – 9) в масштабе топографические векторные диаграммы фазных напряжений источника и приёмника (методом засечек), векторные диаграммы линейных токов. Для режима с нейтральным проводом (пункт 9) графически определить значение тока в нулевом проводе и сравнить полученное значение тока со значением в эксперименте (таблица 5.1).

Таблица 5.1 – Результаты измерений в трехфазной цепи

№	Режим работы цепи			IA, А	IB, А	IC, А	Uа, В	Ub, В	Uc, В	UnN, В	IN, A
1	Нагрузка симметричная	С нулевым проводом	Активная							–
2		Без нулевого провода	Активная								–
3	Несимметричная нагрузка	Без нулевого провода	R1 = 								–
4			R1 = R1-1								–
5			R1 = R1-2								–
6			R1 = 0								–
7			Вариометр в фазе “A”								–
8			Конденсатор в фазе “A”								–
9		С нулевым проводом	Конденсатор в фазе “A”							–

---

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как образуется соединение звездой?

2. Какое напряжение называется линейным?

3. Какое напряжение называется фазным?

4. Какова роль нулевого (нейтрального) провода?

5. Влияет ли нулевой провод на режим работы трехфазной цепи при симметричной нагрузке?

6. Оказывает ли влияние сопротивление в нулевом проводе нарежим работы в трехфазной цепи при несимметричной нагрузке?

7. Почему при коротком замыкании фазы в трехфазной цепи на­пряжения на других фазах нагрузки оказываются равными линейному напряжению источника?

8. Допустим режим КЗ фазы при отсутствии нулевого провода?

9. Допустим режим КЗ фазы при наличии нулевого провода?

10. Как строятся топографическая диаграмма напряже­ний и векторная диаграмма токов при включении в фазу “А” вариометра при отсутствии нулевого провода?

11. Как строятся топографическая диаграмма напряжений и век-

торная диаграмма токов при включении в фазу “А” конденсатора при

отсутствии и при наличии в цепи нулевого провода?

Лабораторная работа 6
Исследование цепи трехфазного тока при

соединении нагрузки треугольником.

1. 
   Собрать электрическую цепь – рисунок 6.1.
   

Рисунок 6.1 – Трёхфазная цепь при соединении треугольником
На схеме: QF-3 – автоматический выключатель трёхфазный; – вольтметр, измеряющий линейное напряжение трёхфазного источника питания;

, , – амперметры, измеряющие фазные токи приёмника;

– амперметр, измеряющий линейный ток; – ваттметр, измеряющий активную мощность фазы ”a b” приёмника.
2. Включить питание электроприборов (QF-1).

3. Включить источник трёхфазного напряжения (QF-3). Установить несимметричную активную нагрузку по фазным амперметрам (различные токи, не превышающие допустимые значения для реостатов). Результаты измерений внести в таблицу 6.1 (пункт 1).

---

4. Установить фазными реостатами симметричную активную нагрузку трёхфазной цепи (равные значения фазных токов: I_ф  1,5А). Результаты измерений внести в таблицу 6.1 (пункт 2).

5. Выключить схему выключателем QF-3. Сделать разрыв в линейном проводе фазы “А” (в точке “А”). Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 6.1 (пункт 3).

6. Выключить схему выключателем QF-3. Восстановить схему. Сделать разрыв в фазе “а b” (разрыв цепи сопротивления R₁). Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 6.1 (пункт 4).

7. Выключить схему выключателем QF-3. Восстановить схему. Параллельно реостату фазы “а b” R₁ включить конденсатор ёмкостью мкФ. Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 6.1 (пункт 5).

8. Выключить схему выключателем QF-3. Отключить в фазе “а b” сопротивление R₁, оставив в фазе только конденсатор ёмкостью мкФ. Включить QF-3 и записать показания приборов в таблицу 6.1 (пункт 6).
Таблица 6.1 – Результаты измерений и расчётов в трехфазной цепи

№	Режим работы цепи	Измерено						Рассчитано
		Iab, A	Ibc, A	Ica, A	Pab, Вт	Uл, В	IА, A	IВ, A	IС, A
1	Несимметричная активная нагрузка
2	Симметричная активная нагрузка
3	Разрыв в линейном проводе фазы “A”
4	Разрыв в фазном проводе “a b”
5	В фазе “а b” параллельно включены реостат и конденсатор
6	В фазе “а b” включен конденсатор

---

9. Для симметричной активной нагрузки (пункт 2) найти соотношение между линейными и фазными токами

10. По результатам измерений для всех режимов (пункты 1–6) построить в масштабах векторные диаграммы напряжений и токов (фазных и линейных). По векторным диаграммам определить линейные токи и внести их значения в таблицу 6.1.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как образуется соединение треугольником?

3. Какой режим работы называется симметричным?

4. Какой ток называется линейным?

5. Какой ток называется фазным?

6. Какое соотношение существует между линейными и фазными токами при симметричной нагрузке?

7. Как связаны между собой линейные и фазные токи при несимметричной нагрузке?

8. Допустимо ли короткое замыкание в цепи, соединенной треугольником?

9. Какое соотношение между линейными и фазными напряжениями источника и приёмника при соединении треугольником?

10. Окажет ли влияние обрыв одной фазы нагрузки на режим работы двух оставшихся фаз?

11. Как строятся векторные диаграммы напряжений и токов для цепи в случае симметричной нагрузки?

12. Как строятся векторные диаграммы напряжений и токов для цепи в случае несимметричной нагрузки?

13. Как строятся векторные диаграммы напряжений и токов для цепи в случае обрыва линейного провода?

14. Как строятся векторные диаграммы напряжений и токов для цепи в случае обрыва фазного провода?

15. Почему ваттметр показывает нуль при выполнении п.п. 4, 6?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В, Страхов С.В. Основы теории цепей. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 c., ил.

2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Учебник. – М.: Гардарики, 1999. – 538 c., ил.

3. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. – Л.: Энергоиздат, 1981, т. 1. – 533 с., ил.

4. Бычков Ю.А., Золотницкий В.М., Чернышёв Э.П. Основы теории цепей. – СПб.: Издательство «Лань», 2002, – 464с., ил.

5. Попов В.П. Основы теории цепей. – М.: Высшая школа, 2005. – 575 с., ил.

6. Шебес М.Р. Задачник по теории линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1990. – 544 с., ил.

Учебное издание
Составители:

Кипервассер Михаил Вениаминович

---

Князев Валерий Семёнович

Кузнецова Елена Степановна

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Часть I
Лабораторный практикум по курсу

«Теоретические основы электротехники. Часть 1»

для студентов профилей: «Электрооборудование и электрохозяйства предприятий, организаций и учреждений», «Электропривод и автоматика», «Электромеханика» направления подготовки «Электроэнергетика и электротехника» 140400.62, «Промышленная электроника» направления подготовки «Электроника и наноэлектроника» 210200, «Автоматизация технологических процессов и производств (металлургия, машиностроение, горная промышленность)» направления подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств» 220700.
Редактор Ю.А. Колокольцева

Подписано в печать

Формат бумаги 6084 1/16. Бумага писчая, печать офсетная.

Усл. печ. л. . Уч.- изд. л. . Тираж экз. Заказ .
Сибирский государственный индустриальный университет.

654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42.

Издательский центр СибГИУ.

---