Треугольник. 210831_Лаб_42_Треугольник_задание. Лабораторная работа 4. Часть исследование трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником Цель работы

• Название: Лабораторная работа 4. Часть исследование трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником Цель работы
• Анкор: Треугольник
• Дата: 01.12.2021
• Размер: 192.5 Kb.
• Имя файла: 210831_Лаб_42_Треугольник_задание.doc
• Тип: Лабораторная работа; #287598

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4. ЧАСТЬ 2.

Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником

Цель работы: Исследование трехфазных электрических цепей синусоидального тока при соединении потребителей треугольником двумя методами:

1. 
   Экспериментальный – имитационное моделирование в среде MultiSim.
   
2. 
   Расчетный – математическое моделирование в любой среде, например: приложения MathCad, Excel и другие, включая расчет на калькуляторе.
   

Основные понятия, определения и методы исследования трехфазных цепей см. Введение ссылки401 – 406, в том числе соединение треугольником см. ссылку 404.

Часть 2. Исследование соединения трехфазного потребителя треугольником

2.1.Собрать в MultiSim схему трехфазной электрической цепи при соединении генератора и потребителей «треугольником» (рис. 4.4). Возможно использовать копию примера, поскольку схема одна и та же для всех вариантов задания.


Рис. 4.4

2.2.Установить значения параметров цепи и положение ключей в соответствии с заданным вариантом. Для всех вариантов параметры трехфазного источника (генератора): ЭДС фазная E_f= 220 В, f = 50 Гц. R_AB=R_BC=R_CA=R_НОМ [Ом], L_AB=L_BC=L_CA=L_НОМ [мГн], C_AB=C_BC=C_CA=C_НОМ [мкФ].Варианты номинальных значений параметров для каждой учебной группы генерируются с использованием датчика случайных чисел (уточнить у преподавателя).Значение ключей в таблицах заданий: 1– ключ замкнут, 0 – ключ разомкнут.

Таблицу ключей для "треугольника" согласно заданному варианту выбрать из таблиц "звезда" (часть 1) без учета последнего столбца (ключ нейтрали).Кроме того, вместо фаза А, фаза В, фаза С, следует читать: фаза АВ, фаза ВС, фаза СА.

3. 
   В ыполнить исследование трехфазной электрической цепи «треугольник – треугольник»(рис. 4.4)при изменении положения ключей, согласно заданному варианту и заполнить табл. 4.3 и 4.4.(см.Excel-файл: «Таблицы в отчет Треугольник»)
   

И змерения выполнить в MultiSim(см. пример по ссылке 421)

Расчёты выполнить вMathCad (см. пример по ссылке 422) и результаты сравнить измерениями в MultiSim.

Результаты эксперимента в MultiSim.Таблица 4.3



Результаты расчета в MathCad. Таблица 4.4с продолжением



Примечание:

• 
  В каждом опыте режим моделирования MultiSim следует выключать только после окончания переходного процесса в ЭЦ (достижение стационарного состояния). С достаточной точностью этот момент времени определяется стабилизацией показаний ваттметров (погрешность не более 0,01 W).
  
• 
  Если в режиме «Обрыв фазы» MultiSim работает некорректно, его надо запустить (открыть ключ) из режима «Несимметричный».
  
• 
  Таблицы 4.3 и 4.4 следует заполнить в Excel-файле: «Таблицы в отчет Треугольник».
  

1. 
   
   
2. 
   
   
   3. 
      
      
   4. 
      Расставить имена и направления векторов на векторных диаграммах напряжений и токов в MathCad и проанализировать причины и следствия состояний трехфазных ЭЦ для потребителей разных фаз при всех заданных вариантах нагрузки K_RLC и положения ключей, K_L, K_F,(табл. 4.3 и 4.4).
      
   5. 
      Предложить и описать средства защиты трехфазных ЭЦ в критических состояниях (обрыв и короткое замыкание). Описать критические состояния трехфазных ЭЦ в моменты до и после срабатывания средств защиты ЭЦ.
      
   6. 
      Составить отчет по выполненной работе, который должен содержать:
      
      1. 
         Титульный лист.
         
      2. 
         Цель работы и исходные данные.
         
      3. 
         ЭЦ в MultiSim с указанием характеристик всех элементов и показаний приборов в несимметричном стационарном режиме (скан).
         
      4. 
         Заполненные таблицы 4.3 и 4.4в Excel-файле: «Таблицы в отчет Треугольник». Расчетные формулы для заполнения табл. 4.4.
         
      5. 
         Сканы векторных диаграмм линейных и фазных напряжений и токов (рис. 4.2.3.b) в файле: «412 Исслед Треугольника MatchCad» и выводы по анализу состояний трехфазных ЭЦ для заданных вариантов нагрузки K_RLC и положения ключей, K_L, K_F (для каждой строки табл. 4.4).
         
      6. 
         Общие выводы по результатам исследования трехфазной ЭЦ при соединении генератора и потребителей «треугольником».
         
   7. 
      Подготовить ответы на контрольные вопросы (отдельный файл Word).
      

Контрольные вопросы

1. 
   Что собой представляет трехфазная электрическая цепь при соединении потребителей треугольником. Необходимые элементы трехфазной ЭЦ?
   
2. 
   Какие параметры ЭЦ называются линейными и фазными?
   
3. 
   Запишите соотношения между линейными и фазными параметрами ЭЦ (напряжения, токи, мощности) для потребителей по схеме треугольник в симметричных режимах.
   
4. 
   Анализ напряжений, токов и мощностей потребителя в трехфазном симметричном и несимметричном режимах по схеме «треугольник» с использованием векторных диаграмм. Проблемы потребителей в каждой фазе причины и способ их устранения?
   
5. 
   Анализ аварийного состояния «обрыв фазы» для потребителей по схеме треугольник с использованием векторных диаграмм. Проблемы потребителей в каждой фазе причины и способ их устранения?
   
6. 
   Анализ аварийного состояния «обрыв линии» для потребителей по схеме треугольник с использованием векторных диаграмм. Проблемы потребителей в каждой фазе причины и способ их устранения?
   
7. 
   Анализ аварийного состояния «короткое замыкание фазы» (КЗ) для треугольника с использованием векторных диаграмм. Проблемы потребителей в каждой фазе причины и способ их устранения? Профилактика КЗ?