Материал: 5, 24, 30, 37

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

31

-резонансной частоте,

-410 Гц.

По результатам пункта 3 построить характеристики I(C), Uк(С), UС(C).

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Программа работы.

2.Схемы соединений.

3.Таблицы наблюдений и вычислений.

4.Примеры вычислений.

5.Резонансные кривые по п.1, 3 программы.

6.Частотные характеристики по п.2, 4 программы.

7.Выводы по работе.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Теоретические основы электротехники: Учеб. для вузов 5-е изд /К. С. Демирчян и др. – СПб: Питер, Т. 1, 2009. - 512 с.

2.Атабеков Г.И. Основы теории цепей. www.lanbook.ru.

3.Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. www.lanbook.ru.

4.Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. линейные электрические цепи. www.lanbook.ru.

Составитель: профессор Ким К.К. ст. преп. Ткачук А.А.

32

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ТРЕУГОЛЬНИКОМ

Цель работы – исследование работы приемника трехфазной цепи при его соединении «треугольником».

СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ

Трехфазная цепь – это совокупность трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС, одинаковые по амплитуде и частоте и сдвинутые по фазе на угол 120° друг относительно друга и создаваемые общим источником энергии.

Каждую отдельную цепь, входящую в трехфазную цепь принято называть фазой. Таким образом, термин "фаза" имеет в электротехнике два значения: первое – аргумент синусоидально изменяющейся величины, второе

– часть многофазной системы электрических цепей. Трехфазная цепь является частным случаем многофазных систем переменного тока.

Широкое распространение трехфазных цепей объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями: экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазными цепями; возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя; возможность получения в одной установке двух эксплуатационных напряжений – фазного и линейного.

Существуют различные способы соединения фаз трехфазных источников и трехфазных потребителей электроэнергии. Наиболее распространенными являются соединения "звезда" и "треугольник". При этом способ соединения фаз источников и фаз потребителей в трехфазных системах могут быть различными. Фазы источника обычно соединены "звездой", фазы потребителей соединяются либо "звездой", либо "треугольником".

Схемы

соединения

обмоток

источников

питания (генератора) и

приемников

не зависят друг от друга.

В одной и той же цепи могут быть

источники

питания и

приемники

с

разными

схемами соединений. В

трехфазных системах различают фазные и линейные напряжения, фазные и линейные токи.

Линейными ЭДС называют напряжения между выводами фаз источника, соединенных треугольником (точками A, B и C на рис. 1): AB, BC, CA.

.Напряжения между линейными проводами и токи в них называют линейными напряжениями. Соединение «треугольником» осуществляется путем последовательного подключения конца одной фазы приемника к началу другой и соединения точек а, b, c линейными проводами с выводами фаз генератора А, B, C (рис. 1).

33

При способе соединения "треугольник" фазы приемника именуют двумя символами в соответствии с линейными проводами, к которым данная фаза подключена: фаза "ab", фаза "bc", фаза "ca". Параметры фаз обозначают соответствующими индексами: Zab, Zвс, Zса.

Рис. 1. Схема трехфазной цепи при соединении фаз источника и приемника треугольником

Если сопротивления ZA, ZB, ZC проводов, соединяющих приемник с генератором, малы и ими можно пренебречь, напряжения на фазах приемника равны линейным напряжениям генератора:

U̇ab=AB, U̇bc=BC, U̇ca=CA. (1)

Тогда ток в любой из фаз приемника будет зависеть только от сопротивления данной фазы:

 

̇

̇

 

̇

ab =

 

; ; bc =

 

; ab =

 

. (2)

 

Z

 

 

Z

 

Z

 

 

 

 

 

В этом случае говорят, что фазы приемника работают независимо друг от друга.

Если сопротивлениями в линейных проводах пренебречь нельзя, то образующиеся на них падения напряжения

̇

̇

̇

(3)

Ua= AZA;

Ub= BZB;

Uc= CZC ,

что обусловливает изменения фазных напряжений на приемнике, в результате равенства (1) перестают выполняться.

34

Применив к контурам цепи схемы рис. 1 второй закон Кирхгофа, получим:

̇

̇

̇ ̇

̇

̇ ̇

̇

̇

Uab = AB -

Ua +

Ub, Ubc = BC -

Ub +

Uc, Uca= CA -

Uc +

Ua. (4)

Всоответствии с формулой (2), изменятся и фазные токи в нагрузке.

Вэтом случае изменение сопротивления в одной из фаз повлечет за собой изменение тока не только в данной фазе, но и в других фазах вследствие изменений напряжения в линейных проводах и связанных с этим фазных напряжений приемника.

Таким образом, при наличии сопротивлений в линейных проводах работа всех фаз приемника становится зависимой друг от друга.

Рис. 2. Схема лабораторной установки

ПРОГРАММА РАБОТЫ

1.Исследовать работу приемника, соединенного треугольником, при отсутствии сопротивлений ZA., ZB, ZC в линейных проводах.

2.Исследовать работу приемника, соединенного треугольником, при наличии сопротивлений в линейных проводах.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Работа выполняется по схеме рис. 2.

На рис. 2 WI, WII- ваттметры, измеряющие мощность, потребляемую приемником и сопротивлениями линейных проводов;

Z.A, ZB, ZC сопротивления линейных проводов; Zab, Zbc, Zca сопротивления фаз приемника;

Аа, Ав, Ас – амперметры, измеряющие линейные токи; Ааb, А, Аса – амперметры, измеряющие фазные токи; V– вольтметр для измерения напряжений.

Исследование по первому пункту программы ведется при выключенных

35

сопротивлениях в линейных проводах. Для этого после сборки схемы, изображенной на рис. 2, на сопротивления ZA., ZB, ZC накладываются закорачивающие проводники. При выполнении второго пункта эти проводники снимаются. В каждом пункте программы работа приемника исследуется при:

1)одинаковой нагрузке фаз;

2)разгрузке одной фазы;

3)разгрузке двух фаз;

4)любой неодинаковой нагрузке фаз.

Данные опытов заносятся в табл. 1 и 2. Таблица 1

Измерения в схеме без учета сопротивлений линии (пункт 1 программы)

Нагруз

U

U

U

I

I

I

I

I

I

W

W

ка

ab,

bc,

ca,

ab,

bc,

ca,

A,

B,

C,

I,

II,

 

В

В

В

A

A

A

A

A

A

В

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

т

Симме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ричная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отклю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фаза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отклю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чены

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 фазы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несим-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

метрич

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.

Измерения в схеме с учетом сопротивлений линии(пункт 2 программы)

Нагруз

ка

Симме т- ричная

Отклю

чена

фаза ab

Отклю

чены 2 фазы

Несим

Ua В,b

Ub В,c

Uc В,a

В,Ua

В,Ub

В,Uc

Ia Ab,

Ib Ac,

Ica A,

I

A

I

A

I

A

W

Вт,

W

Вт,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

,

 

,

 

I

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

B

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источник: https://studfile.net/preview/15933812/