Теоретическое введете

ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5

Цель работы:

Ознакомиться с методикой исследования трехфазных трех- и четырех проводных цепей при симметричной и несимметричной нагрузках соединениях фаз нагрузки звездой и треугольником, выявить характерные признаки и соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями при симметричной нагрузке, обрыве провода, коротком замыкании вфазе, научиться выбирать электроизмерительные приборы с учетом допускаемых погрешностей измерений, соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации трехфазных электроустановок.

Трехфазные цепи питаются от трехфазного синхронного генератора, в котором в трех расположенных под углом 120° друг к другу по окружности катушках индуктируются три одинаковых синусоидальных Э Д С, сдвинутых по фазе на 120°. Векторная диаграмма напряжений трехфазного источника представлена на рис 5.1.

Приемники могут быть включены в трехфазную цепь либо звездой (рис. 5.2), либо треугольником (рис. 5.3)

На рис. 5. 2 и 5.3 представлена трехфазная трех проводная цепь. Но если нейтральная точка приемника соединена с ней тральной точкой источника, то цепь превращается в трехфазную четырех проводную (рис. 5.4). Провод N называется нейтральным, а другие - линейными проводами.

Напряжение между двумя линейными проводами называется линейным напряжением Напряжение между концами фазы, например, U_c (рис 5.4) называется фазным напряжением. Из рис. 5.1 видно, что линейное напряжение в раз больше фазного напряжения генератора (источника).

Фазное напряжение какой либо фазы обозначают индексом, например U_A, а линейное - двумя индексами например, U_AB.

По линейному проводу от источника к нагрузке протекает линейный ток например I_А. Ток в фазе нагрузки называют фазным током например, I_АB или I_CA

При соединении нагрузки в звезду фазный ток равен линей ному току, а при соединении нагрузки в треугольник фазный ток отличается от линейного. Последний может быть определен по формуле 1-го закона Кирхгофа в комплекс ной форме Например, .Если же нагрузка симметричная, т.е. комплексные сопротивления фаз одинаковы, то фазные токи по модулю равны, соответственно и линейные токи равны между собой, но в раз больше фазных токов .

Уместно заметить, что при соединении фаз нагрузки в треугольник фазное напряжение равно линейному напряжению сети, т.е. . Построение векторных диаграмм для различных режимов трехфазной цепи описано во многих учебниках. Знание же принципов построения векторных диаграмм для однофазной цепи (см. лаб. раб. №№3 и4) и опытные данные (табл. 5.2 и 5.3) позволят, при некотором интеллектуальном усилии, самостоятельно построить соответствующие векторные диаграммы при составлении отсчета по лабораторной работе. Ориентировкой может служить рис. 5, на котором вектор U_AB можно нанести между концами стрелок векторов . Соответственно векторы линейных напряжений завершат построение треугольника линейных напряжений, охватывающего векторы фазных напряжений.

рис.5.2	рис. 5.3	рис. 5.4

рис. 5.5	рис. 5.6

При проведении исследований нельзя допускать перегрузки объектов исследования сверх указанных на маркировке номинальных мощ­ностей (или токов) во избе­жание преждевременного вы­хода их из строя. На рис. 5.5, 5.6 и 5.7 указаны сопротив­ления резисторов, из которых расчетным путем можно оп­ределить токи при сопротив­лениях фазы. (200 Ом и 350 Ом ).

Напряжение трехфазного источника питания в нашем случае не регулируется. Сле­довательно, ток в каждой из фаз определяется линейным или фазным напряжением источника (220 или 127 В) и сопротивлением фаз (200 -350 Ом). Следует иметь в виду, что при эксплуатации трехфазных цепей возможно отключение одного из линейных проводов (обрыв, защитное отключение), отключение фазы приемника, короткое замыкание в одной из фаз прием­ника (рис. 5.8-5.11). В этих случаях напряжение на фазах приемника и токи в линей­ных проводах и в фазах приёмника изменяются. Эти изменения в наших исследо­ваниях могут быть определе­ны расчетным путем и учтены при выборе электроизмерительных приборов с учетом минимизации по­грешностей измерений (приложение 1).

рис.5.7

Рис 5. 8	Рис 5. 9
Рис 5. 10	Рис 5.11

Дата добавления: 2015-01-03