Лабораторная работа №3



Скачать 435.94 Kb.
НазваниеЛабораторная работа №3
страница1/4
Дата08.06.2013
Размер435.94 Kb.
ТипЛабораторная работа
источник
  1   2   3   4



Лабораторная работа №3


Трехфазные электрические цепи при соединении
потребителей звездой и треугольником


Трехфазная цепь. Соединение "звездой". Нейтральный провод. Линейный провод. Соединение "треугольником". Линейные и фазные токи и напряжения. Измерение тока, напряжения и мощности в трехфазной цепи. Коэффициент мощности соs φ трехфазной цепи.

Цель работы. Исследование трехфазных цепей при соединении потребителей электроэнергии "звездой" и "треугольником''.

Вызов элементов электрической цепи на монтажную панель ЭВМ осуществляется клавишами F1–соединение потребителя звездой и F2–соединение потребителей треугольником.

Соединение потребителей электрической энергии "звездой"

Нажать на клавишу F1. На монтажную панель ЭВМ выводятся изображения источника трехфазного тока, нагрузок ZA, ZB, ZC трех фаз потребителя и трех вольтметров VA, VB, VС для измерения падения напряжения на нагрузке каждой фазы. Источник питания имеет две точки подключения к нейтрали: ''N1" и "N2" Собрать электрическую схему соединения фаз потребителя звездой и схему измерения электрических параметров цепи. Для этого:

  • подключить амперметры АA, АВ, АC – к фазам ZА, ZВ, ZС потребителя для измерения силы тока IA ,IB , IC;

  • подсоединить цепочки ААZА, АВZВ , АСZС к фазам источника питания;

  • соединить свободные концы фаз ZА, ZВ и ZС общим проводом;

  • подключить амперметр АN для измерения силы тока IN в нейтральном проводе, соединяющем общий провод фазных нагрузок (т. "N2") и нейтраль источника питания (т. "N1");

  • подключить вольтметр VN для измерения напряжения UN между общим проводом фазных нагрузок (т. "N2") и нейтралью источника питания (т. "N1").

Чтобы изменить характер нагрузки в фазе потребителя, необходимо подвести маркер к данной фазе и нажать клавишу "R" – активное сопротивление, клавишу " – конденсатор или клавишу "L" – индуктивное сопротивление.

В окне задатчиков помещена кнопка "нейтральный провод". Для отключения нейтрального провода следует подвести маркер к данной кнопке и нажать клавишу "Dеl". Для восстановления электрической схемы следует нажать клавишу "Ins".

Для записи результатов экспериментов составить табл. 4.1, где в столбце N "(+)" означает соединение потребителей звездой с нейтральным проводом, а "(–)" соединение потребителей звездой без нейтрального провода.


1. Симметричная нагрузка (RА=RВ=RС).

Включить в каждую фазу потребителя активное сопротивление R. С помощью задатчиков RА, RB и RС установить равные значения сопротивлений.

Включить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 1).

Отключить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 2).


^ Таблица 4.1. Результаты экспериментов при соединении потребителей звездой







Измерить

Вычислить




N

UA

UB

UC

IA

IB

IC

IN

UN

PA

PB

PC

Qi

cos

1

(+)






















0
















2

(–)



















0



















3

(+)






















0
















4

(–)



















0



















5

(+)






















0
















6

(–)



















0



















7

(+)






















0
















8

(–)



















0



















9

(+)






















0
















10

(–)



















0




















Вычислить активные PА, PВ, PС и реактивные QА, QВ, QС мощности фаз потребителя, коэффициент мощности cos трехфазной цепи.

2. Несимметричная нагрузка ()

Включить в каждую фазу потребителя активное сопротивление R. C помощью задатчиков и установить значения сопротивлений, отличающиеся друг от друга.


Включить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 3).

Отключить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 4).

Вычислить активные РА, PB, PC и реактивные QА, QВ, QС мощности фаз потребителя, коэффициент мощности трехфазной цепи.

3. Несимметричная нагрузка с катушкой индуктивности (L, R, R).

Включить в одну из фаз потребителя индуктивное сопротивление L. В две оставшиеся фазы потребителя включить активные сопротивления R. С помощью задатчиков R установить значения сопротивлений равными друг другу.

Включить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 5).

Отключить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 6).

Вычислить активные PA, PВ, PС реактивные QА, QВ, QС мощности фаз потребителя, коэффициент мощности трехфазной цепи.

4. Несимметричная нагрузка с конденсатором (С, R, R).

Включить в одну из фаз потребителя конденсатор С. В две оставшиеся фазы потребителя включить активные сопротивления R. С помощью задатчиков R установить значения сопротивлений равными друг другу.

Включить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 7).

Отключить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 8).

Вычислить активные РА, РB, РС и реактивные QА, QВ, QС мощности фаз потребителя, коэффициент мощности трехфазной цепи.

5. Несимметричная нагрузка (обрыв фазы потребителя).

Включить в каждую фазу потребителя активное сопротивление ^ R. С помощью задатчиков RА, RВ и RС установить равные значения сопротивлений.

Отключить одну из фаз потребителя. Для этого подвести маркер к одному из задатчиков R и нажать клавишу “Del”. Для восстановления электрической схемы следует нажать клавишу "Ins".

Включить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 9).

Отключить нейтральный провод. Измерить и записать данные в табл. 4.1 (строка 10).

Вычислить активные РА, РB, РC и реактивные QА, QВ, QС мощности фаз потребителя, коэффициент мощности соs трехфазной цепи.

В каждом опыте:

  • определить комплексные величины токов IA, IB, IC и IN;

  • для соединений звездой с нейтральным проводом проверить первый закон Кирхгофа (в комплексной форме);

  • построить векторную диаграмму токов;

  • объяснить влияние нейтрального провода при несимметричной нагрузке.

Соединение потребителей электрической энергии "треугольником".

Нажать на клавишу F2. На монтажную панель ЭВМ выводятся изображения источника трехфазного тока и нагрузок ZАВ, ZВС и ZСА трех фаз потребителя. Собрать электрическую схему соединения фаз потребителя "треугольником" и схему измерения электрических параметров цепи. Для этого необходимо:

  • подключить амперметры ААВ, АBC и АСА к фазам ZАВ, ZВС и ZСА для измерения силы тока IAB, IBC и ICA потребителя;

  • соединить "треугольником" полученные цепочки ААВZАВ, АВСZВС и AСАZCA. Для этого следует соединить свободный конец фазы ZAB с началом цепочки ABC–ZBC, свободный конец фазы ZВС с началом цепочки ACA–ZСА и свободный конец фазы ZСА с началом цепочки AABZАВ;

  • подключить амперметры АА, AВ и AС к соответствующим фазам источника питания для измерения силы тока IА, IB и IС в линейных проводах потребителя;

  • соединить свободный конец амперметра АА с началом цепочки АAB–ZАВ свободный конец амперметра АВ с началом цепочки АВС–ZBC и свободный конец амперметра АC с началом цепочки ACAZCA.

Чтобы изменить характер нагрузки в фазе потребителя, необходимо подвести маркер к данной фазе и нажать клавишу "^ R" – активное сопротивление, клавишу "С" – конденсатор или клавишу "L" – индуктивное сопротивление.

Для того чтобы отключить фазу потребителя, необходимо подвести маркер к данной нагрузке и нажать клавишу “^ Del”. Для восстановления электрической схемы следует нажать клавишу "Ins".

Составить табл. 4.2 для записи результатов опытов.

1. Симметричная нагрузка (RАВ = RВC = RСА).

Включить в каждую фазу потребителя активное сопротивление R. С помощью задатчиков RАВ, RBC и RСА установить равные значения сопротивлений.

Измерить и записать данные в табл. 4.2 (строка 1).

Вычислить активные РAB, PBC, PCA и реактивные QAB, QBC, QCA мощности фаз потребителя, коэффициент мощности сos  трехфазной цепи.

2. Несимметричная нагрузка ().

^ Таблица 4.2. Результаты опытов при соединении потребителей треугольником





Установить


Измерить

Вычислить

IAB,

A

IВС,

A

IСА,

A

IА,

A

IВ,

A

IС,

A

PAB,

Вт

QAB,

вар

PВС,

Вт

QВС,

вар

PСА,

Вт

QСА,

вар

сos

1

RАВ=RВС=RСА








































2

RАВRВСRСА








































3

L, R, R








































4

C, R, R








































5

Обрыв

фазы









































Включить в каждую фазу потребителя активное сопротивление ^ R. С помощью задатчиков RАВ, RBC и RСА установить разные значения сопротивлений.

Измерить и записать данные в табл. 4.2 (строка 2).

Вычислить активные РAB, PBC, PCA и реактивные QAB, QBC, QCA мощности фаз потребителя, коэффициент мощности сos  трехфазной цепи.

3. Несимметричная нагрузка с катушкой индуктивности (^ L, R, R).

Включить в одну из фаз потребителя индуктивное сопротивление L. В две оставшиеся фазы потребителя включить активные сопротивления R. С помощью задатчиков R установить значения сопротивлений равными друг другу.

Измерить и записать данные в табл. 4.2 (строка 3).

Вычислить активные РAB, PBА, PCA и реактивные QAB, QBА, QCA мощности фаз потребителя, коэффициент мощности сos  трехфазной цепи.

4. Несимметричная нагрузка с конденсатором (С, R, R).

Включить в одну из фаз потребителя конденсатор ^ С. В две оставшиеся фазы потребителя включить активные сопротивления R. С помощью задатчиков R установить значения сопротивлений равными друг другу.

Измерить и записать данные в табл.4.2 (строка 4).

Вычислить активные РAB, PBС, PCA и реактивные QAB, QBС, QCA мощности фаз потребителя, коэффициент мощности трехфазной цепи.

5. Несимметричная нагрузка (обрыв фазы потребителя).

Включить в каждую фазу потребителя активное сопротивление ^ R. С помощью задатчиков RAB, RBC, RCA установить значения сопротивлений равными друг другу.

Отключить одну из фаз потребителя. Для этого подвести маркер к одному из задатчиков ^ R и нажать клавишу "Del". Для восстановления электрической схемы следует нажать клавишу "Ins".

Измерить и записать данные в табл. 4.2 (строка 5).

Вычислить активные РAB, PBС, PCA и реактивные QAB, QBС, QCA мощности фаз потребителя, коэффициент мощности трехфазной цепи.

В каждом опыте:

  • определить комплексные величины токов IAB, IBC, ICA;

  • для линейных и фазных токов проверить первый закон Кирхгофа (в комплексной форме);

  • построить векторные диаграммы токов.


  1   2   3   4

Добавить документ в свой блог или на сайт


Похожие:



Если Вам понравился наш сайт, Вы можеть разместить кнопку на своём сайте или блоге:
refdt.ru


©refdt.ru 2000-2013
условием копирования является указание активной ссылки
обратиться к администрации
refdt.ru