Материалы для подготовки к работе. Соединение приемников трехфазного тока треугольником

Соединение приемников трехфазного тока треугольником

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Контрольные вопросы

1. Каково соотношение между линейными и фазными величинами (напряжениями, токами) в симметричной трехфазной системе при соединении звездой?

2. Что происходит в трехфазной трехпроводной цепи при соединении приемников звездой в случае нарушения симметрии нагрузки фаз?

3. Роль нулевого провода.

4. Что означает «смещение нейтрали»?

5. Чему равен ток в нулевом проводе при симметричной и не симметричной нагрузках в трехфазной четырехпроводной цепи?

6.Как изменяются токи и напряжения в цепи при обрыве линейного провода (при наличии нулевого провода и без него).

Цель работы:

1. Экспериментально проверить соотношения между линейными и фазными величинами в трехфазной цепи при соединении приемников треугольником.

2. Получить практические навыки в соединении приемников треугольником.

При соединении приёмников треугольником конец предыдущей фазы приёмника соединяется с началом последующей. Так, конец фазы А соединяется с началом фазы В, конец фазы В – с началом фазы С, конец фазы С - с началом фазы А. Линейные провода от источника присоединяются к началам фаз приёмника.

При соединении приёмников треугольником различают линейные напряжения U_Л (U_АВ, U_BС, U_СА) – напряжения между линейными проводами и фазные напряжения U_Ф – напряжения на фазах приемника. Так как линейные провода подключены к началу и концу каждой фазы приемника, то линейные напряжения в то же время являются фазными напряжениями, т.е. .

Различают также линейные токи I_Л (I_А, I_B, I_С) – токи в линейных проводах и фазные токи I_Ф (I_АВ, I_ВС, I_СА) – токи на фазах приемника.

При симметричной нагрузке фаз системы фазных и линейных токов будут симметричными. Наглядно это хорошо видно на векторной диаграмме (рис. 6.1).

Из векторной диаграммы видно также, что вектора линейных токов отстают по фазе от векторов фазных токов на 30º, т.е. соотношение между линейными и фазными токами при симметричной нагрузке .

При неравномерной нагрузке фаз () симметрия как фазных, так и линейных токов будет нарушена, т.е. и . При этом симметрия напряжений на фазах не нарушается, так как она обеспечивается источником энергии.

Любое изменение сопротивления нагрузки одной из фаз сопровождается изменением тока в этой фазе и токов в двух линейных проводах, между которыми включен приемник с изменяющимся сопротивлением.

Рис. 6.1. Векторная диаграмма симметричной трехфазной цепи

при соединении приемников электрической энергии треугольником

Равенство при несимметричной нагрузке нарушается. При обрыве одной из фаз, например С'А' (рис. 6.2), ток в ней станет равным нулю, а режим работы двух других фаз не нарушается, так как на них по-прежнему будет линейное напряжение. Линейный ток I_B увеличится, а линейные токи I_А, I_С уменьшатся и станут равными фазным токам I_А=I_АВ, I_С = - I_ВС.

Рис. 6.2. Схема трехфазной цепи при соединении приемников треугольником

и обрыве фазы С'А'

При обрыве одного из линейных проводов, например провода А (рис. 6.3), режим работы фазы (в данном случае В'С'), включенной между исправными проводами, не изменится. Две другие фазы окажутся включенными последовательно на линейное напряжение. Трехфазная цепь превращается в однофазную цепь с двумя параллельными ветвями.

Рис. 6.3. Схема трехфазной цепи при соединении приемников треугольником

и обрыве линейного провода А

Если фазы симметричного приемника переключить с треугольника на звезду при неизменном напряжении источника, то напряжение на фазах приемника уменьшатся в раз, фазные токи уменьшатся в раз, линейные токи уменьшатся в 3 раза и потребляемая мощность также уменьшится в 3 раза.

Дата добавления: 2014-11-29