Смекни!
smekni.com

Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников звездой (стр. 1 из 2)

Лабораторная работа № 12

Тема: Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников звездой.

Цельработы: 1) Выявить особенности трехфазной системы при соединении фаз звездой;

2). По опытным данным построить векторные диаграммы при симметричной и несимметричной нагрузке фаз.

Общиетеоретическиеположения:


Рис. 1 - Векторная диаграмма при соединении приемника звездой при симметричной нагрузке фаз

Как видно из Схемы 1, при соединении звездой фазные напряжения приемника: UA, UB, UCне равны линейным напряжениям UAB, UBC, UCA, существует зависимость: UAB=UA-UB; UBC=UB-UC; UCA=UC-UA, при симметрии линейных и фазных напряжений, справедливо:


UA=

UФ

Также из Схемы 1 видно, что при соединении звездой IA=IФ. Фазный ток IФ зависит от фазного напряжения UФ на зажимах приемника и его полного сопротивления ZФ:

Iф=

, а ток в нейтральном проводе NN

IN=IA+IB+IC

1) если ZA=ZB=ZC и сдвиг фаз jА=jВ=jС, что выполняется при симметричной нагрузке фаз, тогда UA=UB=UC - фазные напряжения одинаковы;

Iф=

- фазные токи равны между собой;

CosjA=cosjB=cosjC=

- сдвиг фаз между напряжениями и токами в фазах одинаковы;

j=arccos

,

где Хрф - реактивное сопротивление фазы нагрузки;

Zф=

- полное сопротивление фазы нагрузки;

Векторная диаграмма при симметричной активно-индуктивной нагрузке приведена на Рис. 1. Ток в нейтральном проводе при симметричной нагрузке: IN=IA+IB+IC=0, следовательно при симметричной нагрузке нулевой провод NN не нужен.

2) если ZA=ZB=ZC или jА=jВ=jС, либо эти два условия выполняются вместе, то нагрузка будет несимметричной.

При несимметричной нагрузке и наличии нейтрального провода, ток IN=IA+IB+IC=0;

UA=UB=UC=UФ - при наличии нейтрального провода фазные напряжения одинаковы;

IA=

; IB=
; IC=
- фазные токи не равны по величине и определяются по закону Ома.

Ток в нейтральном проводе можно определить графически, векторным сложением:

IN=IA+IB+IC

При несимметричной нагрузке наличие нулевого провода обязательно! При обрыве его IN=0. В этом случае токи фаз IA, IB, IC должны изменится так, чтобы их векторная сумма оказалась равной нулю: IA+IB+IC=0

При заданных сопротивлениях нагрузки ZA, ZB, ZC, токи могут изменятся за счет изменения фазных напряжений. Следовательно, обрыв нулевого провода приведет к изменению фазных напряжений, что недопустимо, т.к. приемники окажутся под напряжением, отличающимся от номинального. Поэтому важно опрощать внимание на целостность нулевого провода.

Активная мощность трёхфазного приёмника при симметричной нагрузке может быть выражена так: Р= 3 Рф = 3VфIф cos jф или Р =

cosjф

Активная мощность трёхфазного приёмника при несимметричной нагрузке определяется так:

Р = РА + Рв + Рс


где

РА = VAIAcosjAактивные мощности

PB = VBIBcosjBфаз А, В, С соответственно.

Pc = Vc Ic cos jc

Однофазные приёмники можно включать в трёхфазную четырехпроходную сеть как на фазное UФ, так и на линейное UА напряжение, что позволяет питать от одной сети приёмники, рассчитаны на номинальные напряжения, отличающиеся друг от друга в

раз (380/220в; 220/127в)

Ход работы 1. Собрать схему и соединить в звезду с симметрично нагрузки во всех трёх фазах.




Рис. 2 - Где РА1 - комбинированный прибор 43101; РV1 - комбинированный прибор Ц4342; R1- резистор 680 Ом (470 Ом); R2 - резистор 680 Ом (680 Ом); R3- резистор 680 Ом (1 КОм);SA1- тумблер ТМ 1-1