Лабораторная работа № исследование простейших электрических цепей постоянного тока

Измерения

Вычисления

Вид нагрузки

IA

IB

IС

I0

UA

UB

UC

UAB

UВС

UСА

UAB UA

UBC UB

UCA UC

А

А

А

А

В

В

В

В

В

В

Симметричная активная

Несимметрич ная активная

То же без нулевого провода

IV. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Какие способы соединения трехфазных цепей существуют и в каких случаях они применяются?

2. Каково назначение нулевого провода?
3. Что такое равномерная и трехфазная нагрузка?
4. В каком случае трехфазные токи и напряжения образуют симметричную систему?
5. Что такое чередование фаз трехфазной системы, и как оно влияет на ток в нейтральном проводе при смешанной нагрузке?
6. Как изменяются фазные напряжения и токи в трехфазной симметричной цепи, если один и тот же потребитель переключить со звезды на треугольник?
7. Почему в четырехпроходных линях трехфазных цепей нейтральный провод имеет меньший диаметр (сечение), чем фазные провода?
8. Привести примеры симметричных и несимметричных трехфазных потребителей, известные Вам из практики.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТРЕУГОЛЬНИКОМ.
I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

1. Изучение различных режимов работы трехфазной цепи при включении приемников энергии по схеме «треугольник»:

а) симметричная активная нагрузка.
б) несимметричная активная нагрузка.
в) отключение отдельных фаз и обрыв линейного провода.
2. Экспериментальное исследование соотношений между линейными и фазными токами.
3. Приобретение навыков построения векторных (синусоидального) тока соединение потребителей энергии о трехфазным источником э.д.с. (напряжения) осуществляется по схемам «звезда» или «треугольник». Способ соединения зависит от величины номинального напряжения, на которое рассчитано сопротивление отдельной фазы потребителя. При соединении треугольником фазные сопротивления Z_AB, Z_BC, Z_CA включаются между соответствующими линейными проводами А, В,С так, что начало первой и конец третьей фазы потребителя объединены и подключены к линейному проводу А, начало второй фазы и конец первой – к линейному проводу В и начало третьей фазы и конец второй – к линейному проводу С (рис. 8-1, а).
Фазные напряжения на зажимах сопротивлений трехфазного потребителя образуют симметричную трехфазную систему (рис. 8-1, б).

Для действующих значений линейных напряжений можно записать равенство
U_АВ = U_ВС= U_СА = U_Ф =U_Л ; U_Ф = U_Л
т.е. при этом способе соединения линейные и фазные напряжения равны между собой.

Фазные токи I_AB, I_BC, I_CA зависят только от величины и характера нагрузки отдельных фаз Z_AB, Z_BC и Z_CA и не равны токам в линейных проводах I_A, I_B и I_C (рис. 8-1, а). Связь между линейными и фазными токами определяется из уравнений, записанных на основании первого закона Кирхгофа для узлов «А», «В», «С».

при помощи которых можно определить токи для всех случаев трехфазной нагрузки.
При симметричной трехфазной нагрузке линейные токи I_AB, I_BC, I_CA равны между собой и в раз больше фазных токов, т.е.

При этом линейные и фазные токи образуют симметричную систему.
В случае несимметричной нагрузки это соотношение между линейными и фазными токами не выдерживается.
На рис. 8-2, а, б, в, г ид приводятся примеры построения векторных диаграмм для случаев:
а) симметричной активной нагрузки,
б) обрыва одной фазы потребителя, I_AB = 0,
в) обрыва двух фаз потребителя, I_AB = 0, I_BС = 0,
г) обрыва линейного провода, I_AB = 0,
д) несимметричной активной нагрузки.