150256 (566364), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

/8.12/

Векторна діаграма для цього випадку при навантаженні фаз активними опорами (RB≠RC) наведена на рис. 8.5, а. Із діаграми видно, що струм у нульовому проводі значно збільшився і знаходиться у протифазі з геометричною сумою струмів в фазах В і С, а фазні і лінійні напруги не змінилися.

На рис. 8.3, б показана векторна діаграма фазних напруг в чотирипровідній системі при нерівномірному навантаженні фаз.

X

Я

U_ВС

кщо у такій системі обірвати нульовий провід, то це призведе до ще більшого перерозподілу фазних напруг. Це зумовлене тим, що струм, який протікав по нульовому проводу, дещо вирівнював фазні напруги. При обриві нульового провода падіння напруг в фазах будуть прямопропорційними опорам фаз, тобто у фазі з більшим опором напруга буде більшою і навпаки. Між нульовою точкою генератора (трансформатора) і нульовою точкою споживача буде діяти напруга U00’, пропорційна величині струму, який протікав до обриву нульового провода.

На рис. 8.5, б зображена векторна діаграма напруг і струмів для випадку нерівномірного навантаження (RC

Якщо в розглянутій системі додатково виникає обрив, наприклад, фази А, то фази В і С будуть з’єднані послідовно. Фазні струми IB і IC, які протікатимуть через послідовно з’єднані фазні опори споживача, будуть одинаковими, а фазні напруги – прямо пропорційними опорам фаз. Тому на векторній діаграмі (рис. 8.5, в) точка перемістилась на вектор лінійної напруги . Якщо при цьому будемо зменшувати опір фази С, то точка буде зміщуватись вліво і напруга U00’ буде наближатись до фазної напруги джерела живлення.

Отже, при нерівномірному навантаженні фаз і обриві нульового провода величина вузлової напруги U00’ буде залежати від співвідношення опорів фаз і може наближатись до фазної напруги. Розподіл напруг між фазами буде також залежати від їх опорів, що погіршить живлення споживачів і порушить нормальний режим їх роботи. Тому в чотирипровідних колах трифазного струму не ставлять запобіжник на нульовому проводі, перегорання якого призведе до перерозподілу (перекосу) фазних напруг.

Чотирипровідні трифазні мережі являються основними в системах електропостачання низької напруги (U<1000 В). В таких мережах нейтральний провідник заземлюють на трансформаторній підстанції і /повторно/ на опорах ліній електропередач. При цьому побутові споживачі, наприклад, освітлення, побутова техніка, під’єднують до фазної напруги, яка дорівнює 220 В, а силове навантаження – до лінійної напруги 380 В.

В трифазній системі активна і реактивна потужності дорівнюють відповідно сумі активних і реактивних потужностей фаз:

/8.13/

і тільки в симетричній системі

/8.14/

П

/8.15/

овна потужність

8.3 Програма роботи

1. Дослідити роботу трифазної системи при рівномірному навантаженні фаз з нульовим проводом і без нього.

2. Дослідити роботу трифазної системи при нерівномірному навантаженні фаз з нульовим проводом і без нього.

3. Дослідити роботу трифазної системи при обриві одного лінійного провода і нерівномірному навантаженні фаз з нульовим проводом та без нього.

4. Зробити висновки про роль нульового провода у вказаних режимах роботи на підставі побудованих векторних діаграм.

8.4 Опис лабораторної установки

Дослідження проводяться на лабораторному стенді УИЛС, в якому передбачено:

- джерело трьох незв’язаних фазних напруг з можливістю їх регулювання;

- блок змінних і набір постійних опорів;

- цифрові вимірювальні прилади.

Схема електричного кола для дослідження трифазних систем наведена на рис.8.6.

Для з’єднання елементів кола використовують набір проводів, а також перемички лабораторного стенда. Схему складають на набірному полі. Вимірювання напруг і струмів здійснюють почергово одним вольтметром і одним амперметром.

Рис.8.6

8.5 Порядок виконання роботи

1. За вказівкою викладача вибрати опори RA, RB і RC. Електричним омметром виміряти їх опори і дані вимірювань занести до звіту.

2. Скласти на набірному полі електричну схему згідно рис. 8.6. За вказівкою викладача почергово встановити рівні величини фазних напруг, користуючись електронним вольтметром зі щупами.

3. Встановити режими рівномірного навантаження (RA=RB=RC) в чотирипровідній системі. Виміряти лінійні та фазні напруги. Після почергово знімаючи перемички ПА, ПВ, ПС і П0 виміряти струми в фазах і нульовому проводі. Наявність струму в нульовому проводі буде свідчити про нерівномірне навантаження фаз. Тому його треба вимірювати з максимальною точністю. Результати вимірювань занести в табл.1.

Таблиця 1

4. Зняти перемичку П0 і провести вимірювання, вказані в п. 3. Дані вимірювань занести в табл.1.

5. Створити режим нерівномірного навантаження. Для чого збільшити опір в одній фазі, зменшити у другій і залишити незмінним у третій. Величини опорів занести до звіту. Поставити перемичку П0 і провести вимірювання згідно п. 3. Дані вимірювань занести в табл.1.

6. Зняти перемичку П0, повторити вимірювання і їх результати занести в табл.1.

7. Для створення режиму обриву фази А необхідно поставити перемичку П0 і зняти перемичку ПА. Провести вимірювання напруг і струмів. Дані занести в табл.1.

8. Зняти перемичку П0, провести вимірювання напруг і струмів. Результати вимірювань занести в табл.1.

9. На підставі експериментальних даних обчислити опори фаз, порівняти їх з виміряними значеннями і зробити висновки щодо точності експериментів. Окрім того, за формулами /8.13/ обчислити потужності і оцінити вплив нульового провода на їх величину.

10. За експериментальними і розрахунковими даними побудувати векторні діаграми напруг і струмів для всіх режимів роботи трифазної системи.

11. Зробити висновки про вплив нульового провода на досліджені режими роботи.

8.6 Контрольні запитання

1. Яке з’єднання називають з’єднанням зіркою ?

2. Які напруги називають лінійними і які - фазними?

3. Яке існує співвідношення між лінійними і фазними напругами ?

4. В якому випадку не буде струму в нульовому проводі ?

5. Чому нульовий провід під’єднують до споживачів без запобіжника ?

6. Як зміниться режим роботи трифазної симетричної системи при обриві нульового провода ?

7. Як зміниться режим роботи трифазної несиметричної системи при обриві нульового провода ?

8. Що відбудеться в трифазній чотирипровідній симетричній системі при обриві фазного провода ?

9. Що відбудеться в трифазній чотирипровідній системі при обриві нульового і фазного проводів ?

10. Як вираховують активну потужність в трифазній системі при нерівномірному навантаженні ?

Характеристики

Список файлов лабораторной работы