Файл: Лабораторная работа 5 трехфазные цепи. Соединение звездой цель и задачи работы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.05.2024

Просмотров: 8

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5


ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ. СОЕДИНЕНИЕ ЗВЕЗДОЙ

Цель и задачи работы:

Целью работы является ознакомление с особенностями режимов
работы трех- и четырехпроводных трехфазных цепей при соединении
источника и потребителя в звезду.

Задача 1. Измерить фазные напряжения, линейные напряжения, токи
в различных режимах работы трехфазной цепи.

Задача 2. Построить векторные диаграммы напряжений и токов для
каждого режима.

Последовательность выполнения работы

1. Измерить сопротивления всех резисторов, а также определить
емкость конденсатора и индуктивность катушки, которые будут входить в
электрическую цепь.

2. Собрать электрическую цепь согласно рис. 1. Нулевой провод
исключить из цепи.

3. Измерить фазные и линейные напряжения, а также напряжение
между нулевыми точками для трехпроводной цепи при всех режимах,
указанных в таблице 5.1. Результаты занести в эту таблицу. Единицы
измерения: напряжение в вольтах, сопротивления в Омах, ток в амперах.



Рисунок 1 – Схема соединения «Звезда без нейтрали»

Таблица 5.1

Режим

Эксперимент

Расчет

, Ом

, Ом

, Ом

, В

, В

, В

, В

, В

, В

, В

, А

, А

, А

1. Симметричный
режим

53,2

52,5

52,9

23

22,7

23,3

13,3

12,8

13,2

0,3

0,25

0,25

0,25

2. Неравномерная
нагрузка

24

52,5

52,9

22,8

23

23

9,6

15

15,1

2,9

0,4

0,28

0,28

3. Короткое
замыкание

0

52,5

52,9

22,8

23

22,9

0,4

22,7

22,8

12,5



0,43

0,43

4. Обрыв фазы
нагрузки



52,5

52,9

23,3

22,9

23,5

20

11,4

11,1

6,4



0,21

0,21


Расчеты.

Определим линейные напряжения для данной схемы типа «звезда»:







Определим фазные напряжения для данной схемы типа «звезда»:

Зная, что линейные и фазные напряжения связаны следующим соотношением:







Выражаем фазные напряжения:







Определим комплексные эквивалентные сопротивления каждой фазы:







Определим фазные токи (для соединения типа «звезда» фазные токи равны линейным):







  1. Если нагрузка симметричная:





В этом случае линейные токи , , образуют симметричную систему векторов:







Естественно, что:





  1. Если нагрузка неравномерная, то токи в фазах будут найдены:








Линейные токи по отношению друг к другу могут находиться под любым углом, т.е. образуют несимметричную систему векторов. По первому закону Кирхгофа их сумма равняется нулю:





  1. Если происходит короткое замыкание на нагрузке фазы А, то ее сопротивление становится минимальным. В результате этого ток в фазе возрастает до высоких значений. А фазные напряжения в оставшихся фазах возрастут до линейных значений.







Линейные токи по отношению друг к другу находятся противоположно друг другу, результирующее значение равно нулю. По первому закону Кирхгофа их сумма равняется нулю:





  1. Если происходит обрыв нагрузки фазы А, то ее сопротивление становится огромным, потому что образован разрыв. В результате этого ток в фазе А будет равен нулю. Напряжения на разорванной фазе возрастет. А фазные напряжения на оставшихся фазах разделятся в поровну от линейного.







Линейные токи по отношению друг к другу находятся противоположно друг другу, результирующее значение равно нулю. По первому закону Кирхгофа их сумма равняется нулю:







Рисунок 1 – Симметричный
режим





Рисунок 2 – Неравномерная
нагрузка






Рисунок 3 – Короткое
замыкание





Рисунок 4 – Обрыв фазы
нагрузки

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники: в 3 т. / К. С. Демирчян, Л. Р. Нейман, Н. В. Коровкин, В. Л. Чечурин. – СПб. : Питер,
2006. Т.1 – 463 с.

2. Зыкин Ф.А. Методические указания к лабораторным работам по
теоретическим основам электротехники / Ф. А. Зыкин, Т. С. Чистякова. –
Ульяновск : УлГТУ, 1997. – 60 с.