В.Н. Бородянко - Электрические цепи и основы электроники (Методические указания к проведению лабораторных работ) (1119803), страница 7
Текст из файла (страница 7)
3 1А+ 1л+ 1с — "" А Обрыв нейтрального провода (трехпроводная система) при несимметричной нагрузке приводит к изменению напряжений на всех фазах потребителей и 1=(/ появлению напряжения смещения АП нейтрали Ц~я (рис, 4).
Положение точки «п» на векторной диаграмме прн СП' 1ч,х измеренных значениях напряжениЙ на + ', 1с2.— (1 фазах потребителей (1»л, (1лп и Бс7~ может и быть определено методом засечек (рнс. 5) или рассчитано аналитически. Рис.
5 3. Порядок выполнения работы 3.1. Ознакомиться с лабораторной установкой (модуль питания„модуль трехфазного напряжения, модуль трехфазного трансформатора, модуль резисторов, модуль амперметров переменного тока, модуль мультиметров или модуль измерительный), 3.2. Установить на модуле трехфазного напряжения частоту питающего напряжения 50 Гц (переключатель БА2). Включить модуль питания стенда «выключатель ДГ1), модуль трехфазного напряжения (выключатель ОА1 и тумблер ОАЗ) и модуль трехфазного трансформатора (выключатель ОР1). Измерить линейные и фазные напряжения трехфазного источника питания «трехфазного трансформатора) на холостом ходу. Результаты измерений занести в табл, 1. Выключить модуль трехфазного напряжения (кнопка 5З1, выключатели 5А1 и ОА2), 'Габлипа 1 Линейные нап яжения Фазные нап яжения Вычислено 11лл, В ~~ас, В ~1сл, В 11л, В ив„В ~1с, В 11л, В ~-~ ь, В 11л1 "1е ! ) При включении в разных фазах различных по мощности потребителей (несимметричная нагрузка), тОки каждой фазы (в каждом линейном проводе) отличаются дриан От друга не ~олько начальной фазОЙ, но и величиноЙ.
По нейтральному проводу при этом протекает ток, вектор которого на основании первого закона Кирхгофа равен геометрической сумме векторов фазных токов «рис. 3) 3.3, Собрать электрическую цепь ~рис. 6). В качестве нагрузки использовать резисторы модуля резисторов.
В качестве источника трехфазного напряжения использовать модуль трехфазного трансформатора. 3,4. Включить в фазах потребителя по указанию преподавателя одинаковые сопротивления резисторов ~симметричную А с нагрузку). Измерить токи, фазные и линейные напряжения при включенном нейтральном проводе. Результаты занести в табл, 2. Проверить соотношение между линейными и фазными напряжениями потребителей. 3.5. Повторить те же измерения при отключенном нейтральном проводе. Результаты занестн в табл.
2. 3.6. По указанию преподавателя изменить нагрузку в фазах потребителя так, чтобы в каждой фазе были включены различные сопротивления. Рис. 6. Измерить токи, линейные и фазные напряжения в каждой фазе потребителя при наличии нейтрального провода, Результаты записать в табл. 2.
3.7. Отключить нейтральный провод и вновь измерить токи и напряжения. Результаты записать в табл. 2. 3.8. По результатам измерений вычислить активную мощность трехфазной цепи для каждого опыта. 3.9. Для всех проведенных ~~ыт~~ построить в маспггабс. векторные диаграммы. 3, 1 О. Сравнить влияние нейтрального провода на работу трехфазной сисгемы при симметричной и несимметричной нагрузке. Таблица 2 30 4. Содержание отчета Отчет но работе должен содержать: а) наименование работы и цель работы; б) технические данные электроизмерительных приборов; в) схему эксперимента с включенными измерительными приборами; г) таблицы с результатами эксперимента; д) векторные диаграммы для всех проведенных Опытов; е) вывод О роли нейтрального провода в трехфазнОй цепи при соединении потребителя по схеме звезда.
5 Контрольные вопросы 1. Какое соединение называется звездой? 2. Каково соотношение между фазным и линейным напряжениями трехфазного исто шика питания при соединении его обмоток по схеме звезда? 3. Какое сйотношеиие между фазными и линейными тОками при соединении в звезду? 4, Как определить величину тока в нейтральном проводе„если известны токи потребителя? 5. Для чего применяют нейтральный провод? 6.
К каким зажимам следует подключить вольтметр, чтобы измерить фазное и линейное напряжение? 7. Какая трехфазная нагрузка называется симметричной7 3. Почему при несимметричной нагрузке обрыв нейтрального провода является аварийным режимом7 31 Работа № 7. ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕЬИТЕЛЕй По СХЕМЕ «ТРЕУГОЛЬН.ИК» 1.
Цель работы Исследовать особенности работы трехфазной цепи при соединении симметричного и несимметричного потребителей треугольником, усвоить построение векторных диаграмм по результатам эксперимента. 2, Пояснении к работе Потребители электрической энергии при питании от трехфазного источника, как и источники электрической энергии, могут быть соединены в треугольник 1л 1 У„ ц «рис. 1). Следует помнить, что схема включения А обмоток трехфазного генератора не 1в 1вг Увс предопределяет схему соединения нагрузки. Так, прн соединении фаз генератора в звезду нагрузка может быть соединена в звезду с 1с 1С«2с« нейтральным проводом, в звезду без нейт1эального прОвода или в треугольник, Г1ри соединении в треугольник симметричной трехфазной нагрузки линейные Рис.
1 напряжения оказываются равными фазным напряжениям «1, = Уц, а линейные токи в «/3 раз больше, чем токи в фазах потребителя: 1л = дЛр. При этОм Все фазные тОки равны НО величине и Отличаются д1зуг От д1эуга ПО фазе на 120'. То же самое относится и к линейным токам «рис. 2). Прн несимметричной нагрузке связь между линейными и фазными токами- выражается 1) ЛВ уравнениями, записанными на основании первого 1АН закона КН1эхгофа в комплскспой нли векторной фОрМЕ: 1А 1в ~н = 6в- А.л, 18 = 1к — ~яа. 1С = вся — Хвг.
Прн соединении в треугольник нулевой провод ~ЪС Отсутствует, но все фазные потребители в этом 1СА 1 1ВО случае должны быть рассчитаны на номи~~~~ное Рис. 2 линейное напряжение. 3, Порядок выполнении работы 3.1. Ознакомиться с лабораторной установкой «модуль питания, модули трехфазного напряжения и трехфазного трансформатора, модуль резисторов, модуль амперметров переменного тока, модуль мультиметров нли модуль измерительный). Установить на модуле трехфаз11ого напряжения напряжения 50 Гц «переключатель 5А2), 32 3.2.
Включить модуль питания стенда (выключатель ДИ), модуль трехфазного напряжения 1выключатель ЮА1 н тумблер ЛАЗ) и модуль трехфазного трансформатора (выключатель ОР1). 3.3. Измерить на модуле трехфазного трансформатора линейные напряжения источника питания в режиме холостого хода (прн разомкнутой цепи). Результаты измерений занести в таол. 1. 1-1»в, В 13вс В 3.4. В соответствии с рнс.
3. собрать схему соединений потребителей в треугольник. Предъявить схему для проверки, Установить в фазах потребителя по указанию преподавателя одинаковые значения сопротивлений резисторов 1симметричную нагрузку). Измерить фазные и линейные токи. Результаты занести в табл, 2. 35. Разомкнуть поочередно линейный провод фазы «Л» и фазы «В» и провести измерения фазного и КЗ линейных токов. Результаты занести в табл. 2. З.б. Выключить нагрузку в фазе потребителя «ЛВ» и провести измерения фазного и линейных токов. Результаты занести в табл. 2, 3.7. По указанию преподавателя изменить нагрузку в фазах потребителя так, чтобы в каждой Рис. 3 фазе были включены различные значения сопротивлений.
Результаты записать в табл. 2, Таблица 2 3.8, Для всех опытов построить в масштабе векторные диаграммы. 3.9. Сравнить результаты измерений линейных и фазиых токов при соединении в треугольник при симметричной и несимметричной нагрузке, 3.10. Проанализировать влияние обрыва линейного провода на режим работы потребителей. 3.11. Сравнить режимы работы при включенпи потребителей в звезду и треугольник при симметричной и несимметричной нагрузке. 4. Содержание отчета Отчет по работе должен содержать: а) наименование работы и цель работы; б) технические данные электроизмерительных приборов„ в) схему эксперимента с включенными измернтельными приборами; г) таблицы с рсзультатамн эксперимента; д) векторные диаграммы для всех проведенных опытов; е) выводы по работе.
Б. Контрольные вопросы ), Каким Образом три Однофазных потребителя соединяют в треугольник? 2, Куда следует подключать вольтметр, чтобы измерить фазное н линейное напряжения трехфазного потребителя? 3, В каком соотношении Находятся фазные и линейные напряжения симметричного потребителя, соединенного в треугольник? 4. Какое соотношение между фазцыми и линейными токами симметричного потребителя, соединенного в треугольник? 5.
Всегда ли справедливы при соединении в треугольник соотношения )л = )ля — )сл, )в = )вс — )лв, )с = )сл — )вс . 6. В~~гда лн при ~~~динении в треугольник справедливо соотношение ~,+ )в+ ), =О? 7. Как отразится откл~очение одной фазы потребителя на режим работы других фаз н на режим работы всей трехфазпой цепи, соединенной в треугольник? Работа № 8, НЕЛИНЕЙНАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1 Цель работы Экспериментальное получение вольтамперных характеристик нелинейных резистивных элементов, графический расчет нелинейной электрической цепи постоянного тока и экспериментальная проверка результатов расчета.
2 Пояснении к работе Под нелинейной электрической цепью пониматот электрическую цепь, содержащую нелинейные элементы «нелинейные сопротивления, нелинейные индуктивности, нелинейные емкости). Нелинейным элементом называют такой элемент электрической цепи, параметры которого зависят от электрического напряжения„электрического заряда, электрического тока нли магнитного потока, Схема замещения цепи постоянного тока содержит только нелинейные резистивные элементы. Нелинейные элементы в отличии от линейных обладают нелинейными вольтамперными характеристиками, Основной характеристикой нелинейного элемента является его вольтамперная характеристика Б=~«1) «рис. 1), из которой видно, что каждому значению постоянного тока «напряжения) соответствует определенное значение постоя1гпого напряжения «тока).
У нелинейных цепей различают статическое и динамическое сопрот11влеп11я. По вольтамперной характеристике определяют статическое 13 ~ сопротивление нелинейного элемента в данной 1~л точке А Я~т =-«И и его дифференциальное ,..'' 1 «динамическое) сопротивление как отношение бесконечно малых приращений напряжения дУ и / тока Ы Лл =-г1ЬУсй'. Динамическое сопРотивление 1 пропорционально тангснсу угла 11аклона,о Рис. 1 касательной к вольтамперной характеристике в данной точке. Для экспериментального получения вольтамперной характеристики нелинейного элемента необходимо измерить ряд значений постоянного напряжения и постоянного тока в цепи с данным нелинейным элементом «рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
