Главная страница
Навигация по странице:

  • 3. Подготовка к работе и проведение экспериментальной части

  • 4. Порядок проведения работы 4.1.

  • Изучение симметричной нагрузки 4.2.

  • Electronic Lab ( Three phase chains )

  • Исследование аварийных режимов 4.4.

  • 4.10.

  • 4.12.

  • Указание

    		•

    Изучение трехфазной цепи. Лабораторная работа Трехфазная цепь звезда. Лабораторная работа 8 Исследование цепи трехфазного тока при соединении нагрузки звездой


    Скачать 232.31 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 8 Исследование цепи трехфазного тока при соединении нагрузки звездой
    АнкорИзучение трехфазной цепи
    Дата23.03.2022
    Размер232.31 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛабораторная работа Трехфазная цепь звезда.docx
    ТипЛабораторная работа
    #412113

    Лабораторная работа № 8

    Исследование цепи трехфазного тока при соединении нагрузки звездой
    1. Цель работы: Экспериментально исследовать режимы работы трехфазной цепи, соединенной в звезду, в том числе и при аварийных режимах. Научиться измерять токи, напряжения и мощность в трех - и четырехпроводных цепях при различных видах нагрузки.
    2. Содержание работы. Исследуются трехфазные цепи, соединенные в звезду с симмет­ричной и несимметричной нагрузкой с нулевым проводом и без него. С помощью программы EWB собираются схемы цепей и экспериментально определяются токи и напряжения на нагрузке. По резуль­татам экспериментов строят векторные диаграммы и делают соответствующие выводы.
    3. Подготовка к работе и проведение экспериментальной части

    Подготовка предусматривает изучение теоретического материала, относящегося к основным режимам работы трехфазных цепей при соединении источника и нагруз­ки звездой.
    4. Порядок проведения работы
    4.1. В программе EWB собрать схему трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой – рис.1.

    Исходные данные: Частота фазных источников f = 50Гц. Значения фазных нагрузок: ZA = ZB = ZС = RA = RB = RС = R = 100 Ом.

    Напряжения фаз трехфазного источника питания задать согласно таблице 1:

    Вариант
    EA; В
    EB; В
    EC, В
    UA; В
    UB; В
    UC В

    1
    110
    110
    110









    2
    220
    220
    220









    3
    240
    240
    240









    4
    380
    380
    380









    5
    400
    400
    400











    Рисунок 1 – Схема трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой.
    Изучение симметричной нагрузки
    4.2. Закоротив вольтметр  (рис.1) VN в ветви с нейтральным проводом и при симметричной активной нагрузке (ZA = ZB = ZС = RA = RB = RС = R = 100 Ом.) провести эксперимент. Результаты измерений занести в таблицу 2 (пункт 1).

    4.3. Включить вольтметр VN в ветви с нейтральным проводом (убрать закорачивающую его перемычку). Схема при этом преобразуется в схему без нейтрального провода с симметричной нагрузкой  (ZA = ZB = ZС = RA = RB = RС = R = 100 Ом.). 

    Провести эксперимент. Результаты измерений внести в табл. 2 (пункт 2).

    Используя программу для расчета трёхфазных электрических цепей символическим методом Electronic Lab (Three phase chains) произвести расчет цепи и построить векторные диаграммы токов и напряжений (рис.2). Программа производит расчет трёхфазной электрической цепи, как с нормальным, так и с аварийными режимами работы: при соединении нагрузки звездой – короткое замыкание фазы (КЗ), обрыв линейного провода; при соединении нагрузки треугольником – обрыв фазы нагрузки, обрыв линейного провода. Electronic Lab (Three phase chains) – способна строить векторные диаграммы всех рассчитываемых режимов работы, делать предрассчёты реактивных сопротивлений фаз, задавать необходимую точность расчета любого из рассчитываемых параметров. Имеет функцию сохранения результатов расчета в файл с расширением «.rtf», а векторных диаграмм в фалы с расширениями «.bmp», «.jpg» (по выбору). Доступна функция отображения результатов расчета в текстовом редакторе Microsoft Office Word для их наилучшего оформления.



    рис.2. Программа расчета трёхфазных электрических цепей Electronic Lab
    Исследование аварийных режимов
    4.4. Сделать разрыв в фазном проводе фазы “A”. Провести эксперимент. Результаты измерений внести в таблицу 2 (пункт 3).

    4.5. Установить величину сопротивления резистора в фазе “A” равной нулю (удалить резистор RA создав на его месте короткое замыкание). Провести эксперимент. Результаты измерений внести в таблицу 2 (пункт 6).

    Используя программу для расчета трёхфазных электрических цепей символическим методом Electronic Lab (Three phase chains) произвести расчет цепи и построить векторные диаграммы токов и напряжений для аварийных режимов.
    Исследование несимметричной нагрузки
    Восстановить схему электрической цепи. Изменяя величину сопротивления в фазе “A”, провести эксперименты, зафиксировать показания приборов для двух значений сопротивления ZA = RA (RA1 = 20 Ом и RA2 =200 Ом).

    Результаты измерений внести в таблицу 2 - пункты 4, 5.
    Таблица 2

    4.7. Заменить резистор в фазе “A” (ZA = RA) катушкой индуктивности

    LА = 0,32 Гн (0.32H). Провести эксперимент.

    Результаты измерений внести в таблицу 2 (пункт 7).

    4.8. Заменить катушку индуктивности LА в фазе “A” конденсатором С ёмкостью 32 мкФ (32μF). Провести эксперимент. Результаты измерений внести в таблицу 2 (пункт 8).

    4.9. Закоротить вольтметр (UN) в ветви с нейтральным проводом (восстановить перемычку, над вольтметром UN, как в исходной схеме) при включенном в фазу “A” конденса­торе емкостью 32 мкФ. Провести эксперимент. Результаты измерений внести в таблицу 2 (пункт 9).

    4.10. Удалить конденсатор С ёмкостью 32 мкФ (32 μF) из фазы А создав на его месте короткое замыкание. Провести эксперимент. Результаты измерений внести в таблицу 2 (пункт10).

    4.11. Построить для режимов трёхфазной цепи по пунктам 1, 2, 9 таблицы 2 векторные диаграммы токов и напряжений используя программу для расчета трёхфазных электрических цепей Electronic Lab, произвести расчет цепи и построить векторные диаграммы токов и напряжений Для режима с нейтральным проводом (пункт 9 таблицы 2)  определить значение тока в нейтральном проводе.

    4.12. Определить соотношение между линейными и фазными напряжениями для симметричной нагрузки (пункты 1, 2 таблицы 2).
    5. Содержание отчета

    5.1. Название и цель работы.

    5.2. Исходная схема исследования.

    5.3. Последовательность проведения работы.

    5.4 Таблица 2 заполненная результатами измерений.

    5.5. Построенные диаграммы и произведенные соотношения.

    5.6. Выводы по проведенным экспериментам и их результатам.

    5.7. Ответы на контрольные вопросы.
    6. Контрольные вопросы
    1. Какая нагрузка называется симметричной?

    2. Какое напряжение называется линейным?

    3. Какое напряжение называется фазным?

    4. Какова роль нейтрального провода?

    5. Влияет ли нейтральный провод на режим работы трехфазной цепи при симметричной нагрузке?

    6. Чему равно напряжение смешения нейтрали при обрыве фазы?

    7. Чему равно напряжение смещения нейтрали при коротком замыкании фазы?

    8. Допустимо ли короткое замыкание фазы при отсутствии нейт­рального провода?

    9. Допустимо ли короткое замыкание фазы при наличии нейтраль­ного провода?

    Указание: При подготовке ответов на вопросы необходимо учитывать результаты экспериментов.

    Примечание.

    Токи и напряжения измеряют с помощью амперметров и вольтмет­ров.

    Необходимо произвести переустановку амперметров и вольтмет­ров на измерение переменных вели­чин, т.е. в опции MODE («Component Properties» - «Value» - «Mode») амперметров и вольтмет­ров выбрать позицию АС.

    написать администратору сайта