загрузка...
загрузка...
На головну

Лабораторна робота № 6

  1.  II. Робота над лексикою
  2.  IV. Робота над текстом
  3.  А) Незароблених страхова премія
  4.  А: Те, що вас вилікує, це висловлювання ваших спогадів, думок і почуттів так, як вони приходять до вас тут. Моя робота полягає в тому, щоб допомагати вам робити це.
  5.  Алгоритми і тренінгова робота
  6.  Аналіз самості в роботах Х. Кохута
  7.  Антропологічне знання сприяє переосмисленню тих категорій і понять соціології, які вироблені на матеріалі західних суспільств.

5.1. Мета роботи

Дослідження трифазного ланцюга синусоїдального струму при з'єднанні однофазних приймачів зіркою і визначення споживаної ними повної, активної і реактивної потужностей.

5.2. Завдання по роботі

1. Освоїти методи розрахунку трифазного кола синусоїдального змінного струму при з'єднанні споживачів зіркою.

2. Дослідити трифазну ланцюг споживачів, що мають активний характер навантаження і з'єднаних зіркою, з нейтральним проводом і без нього.

3. Дослідити трифазну ланцюг приймачів при з'єднанні зіркою, коли навантаження фаз різнорідна.

4. Виконати необхідні розрахунки по проведеним експериментам і побудувати векторні діаграми.

5.3. Основні теоретичні положення

Об'єднання декількох ланцюгів з незалежними джерелами проводами лінії істотно поліпшують техніко-економічні показники умови передачі електроенергії / 1 /.

Об'єднані ланцюга змінного струму прийнято називати фазами, а всю систему - багатофазної системою.

Джерелом енергії для такої системи є трифазний генератор. Миттєві значення е. Д. С. трьох обмоток генератора можна уявити як

 (5.1)

або у вигляді векторів

 (5.2)

де  , Вектор фазних е. Д. С .;

а  - Діюче значення фазної е. Д. С.

Сума векторів фазних е. Д. С. дорівнюють нулю

.

 
 

 Фазні обмотки генератора і фази споживача можна з'єднати зіркою. В цьому випадку кінці обмоток генератора і приймача об'єднуються відповідно разом, утворюючи два вузла О, О ?, які між собою з'єднуються загальним нейтральним проводом ГО (рис.5.1).

Мал. 5.1. Схема трифазної системи,

з'єднаної «зіркою»

Провід АА ?, ВВ ?, СС ? називаються лінійними. Напруження між лінійними проводами UАВ, UВС, UСА називаються лінійними. Напруження між лінійними проводами і нейтраллю UА, UВ, UС називаються фазними.

На підставі другого закону Кірхгофа між лінійними і фазними напругами може бути знайдена взаємозв'язок:

 (5.3)

Однакова навантаження трьох фаз називається симетричною. В цьому випадку нейтральний провід не потрібен.

При з'єднанні зіркою лінійні струми рівні фазним

Iл= IФ . (5.4)

У разі розрахунку трифазних симетричних або несиметричних ланцюгів, але з нейтральним проводом, провідність якого Y0 = 0, Слід користуватися законом Ома

 , (5.5)

де ZФ - Комплексне опір фази.

В іншому випадку на підставі методу вузлового напруги необхідно знайти  - Напруга між нульовими точками ГО ?.

 , (5.6)

де -  - Фазні напруги трифазного джерела енергії.

Фазні напруги приймача визначаються формулами:

 . (5.7)

Далі струми можна визначити за законом Ома (5.5).

Струм в нейтральному проводі буде визначено на підставі першого закону Кірхгофа:

 . (5.8)

Потужність, споживана трифазним споживачем, може бути визначена за формулами:

- активна

Р = РА + РB + РC; РФ= VФПIФПcosjФП (5.9)

- реактивна

Q = QА + QВ+ QС; QФ= VФПIФПsinjФП (5.10)

- повна

 , (5.11)

де PА, PВ, PС, QА, QВ, QС - Активні і реактивні потужності, споживані фазами приймача. VФП, IФП, jФП - Фазні напруги, струми, кути фазового зсуву.

4.4. Порядок виконання роботи та обробки

результатів вимірювання

 
 

 1. Зберіть схему по рис. 5.2, запишіть технічні характеристики приладів і обладнання. Отримайте дозвіл викладача на включення стенда.

Мал. 5.2. Схема досвіду при активному навантаженні

трифазної системи, з'єднаної зіркою

2. Отримайте досвідчені дані для випадків:

- Симетричною активного навантаження з нейтральним проводом і без нього;

- Несиметричною активного навантаження з нейтральним проводом і без нього, при цьому частина ламп в фазах за вказівкою викладача вимикається;

- Обриву однієї фази з нейтральним проводом і без нього (крайній випадок несиметрії);

- Короткого замикання однієї фази без нейтрального проводу (крайній випадок несиметрії).

Отримані результати занесіть в табл.5.1.

3. Зберіть схему (рис.5.3) при різнорідної навантаженні фаз (в фазу А1Х1 включити ємність С = 10 мкФ, В фазу В1Y1 - Ламповий реостат, в фазу C1Z1 - Послідовно ламповий реостат і котушку індуктивності).

4. Проведіть вимірювання в зібраної схемою (рис.5.3) з нейтральним проводом і без нього. Результати занесіть в табл.5.2.

Таблиця 5.1

Результати вимірювань і обчислень по пунктам 2 і 5

 номер досвіду  Характерістіканагрузкі  Вимикач В1Вкл., (Викл.)  виміряна  обчислено
IA , А IB , А IC , А IN , А UAB ; UBC ; UCA , В UA, В UB, В UC, В PA, Вт PB, Вт PC, Вт RA, Ом RB, Ом RC, Ом
                                 

 
 

Мал. 5.3. Схема досвіду при різнорідної несиметричного навантаження трифазної системи

5. Заповніть графи табл.5.1 "Обчислено" і побудуйте векторні діаграми для всіх випадків без нейтрального проводу.

6. За даними табл. 5.2 зробіть обчислення і заповніть табл.5.3, побудуйте векторні діаграми.

7. Використовуючи залежності:

обчисліть активну, реактивну і повну потужності, споживані фазою приймача.

Потужність трифазної системи, з'єднаної "зіркою", визначається як сума потужностей фаз.

У разі симетричному трифазному системи її потужність визначається виразами:

.

Таблиця 5.2

Результати вимірювань за пунктом 4

 номер досвіду  ВиключательВкл., (Викл.) IA, А IB, А IC, А IN, А UAB ; UBC; UCA В UA, В UB, В UC, В PC, Вт
                     
                     

Таблиця 5.3

Результати обчислень для дослідів при

неоднорідною навантаженні фаз

 номер досвіду  ВиключательВкл., (Викл.) Викл PA, Вт PB, Вт PC, Вт PC, Вт SA, ВА SB, ВА SC, ВА QA, вар QB, вар QC, вар  P, Вт  S, ВА  Q, вар
                             
                             

При обчисленні активної потужності Р в табл.5.3 слід пам'ятати, що для конденсатора практично cosj = 0, Т. К. RС »0.

Практична побудова векторної діаграми за даними вимірів проводиться шляхом вписування в рівносторонній трикутник лінійних напруг  променів фазних напруг  за допомогою циркуля.

При обриві однієї фази (рис.5.4) напруги уцілілих фаз врівноважуються лінійними.

Векторні діаграми для випадків обриву і короткого замикання однієї фази представлені відповідно на рис.5.4 і 5.5.

 
 

Рис.5.4. Обрив однієї фази

 
 

Рис.5.5. Коротке замикання однієї фази (А)

Контрольні питання

1. Чому в досвіді короткого замикання однієї фази обов'язково відключати нейтральний провід?

2. Як впливає включення-відключення нейтрального проводу на розподіл фазних напруг і струмів?

3. Які співвідношення між фазними і лінійними струмами і напругами при з'єднанні зіркою?

4. Чим відрізняються векторні діаграми при короткому замиканні і обриві однієї фази?

5. Як знайти повну, активну і реактивну потужності трифазної системи?

6. Чому не можна включати запобіжник в нейтральний провід?

7. Як за дослідними даними знайти струм в нейтральному проводі, що не вимірюючи його?

Література [1, c.104-111; 2, c.94-108; 3, c.104-108]

Лабораторна робота № 6



загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати