Ббк 31.2 4 страница

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.4

Векторная диаграмма будет иметь вид:

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.5

3.2. Отсутствие нулевого провода.

При симметричной нагрузке ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru . Векторная диаграмма аналогична рис.4.2.

Электрическая схема несимметричной нагрузки ббк 31.2 4 страница - student2.ru приведена на рис.4.6.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.6

На схеме указаны фазные генераторные напряжения ббк 31.2 4 страница - student2.ru , фазные напряжения нагрузки ббк 31.2 4 страница - student2.ru , напряжение между нулевыми точками генератора и нагрузки ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

По первому закону Кирхгофа: ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

По второму закону Кирхгофа: ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru . Используя выше приведённые формулы, построим векторную диаграмму:

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.7

Обрыв фазы A.

Рассмотрим электрическую схему рис.4.8, в которой ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.8

По первому закону Кирхгофа: ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

Преобразуем рис.4.8 в рис.4.9, откуда следует, что при ббк 31.2 4 страница - student2.ru

ббк 31.2 4 страница - student2.ru = ббк 31.2 4 страница - student2.ru = ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.9

По второму закону Кирхгофа: ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

Построим векторную диаграмму:

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.10

Рассмотрим пример.

Пусть фазные генераторные напряжения ббк 31.2 4 страница - student2.ru равны 220B, тогда из векторной диаграммы следует, что ббк 31.2 4 страница - student2.ru = ббк 31.2 4 страница - student2.ru = 110B и ббк 31.2 4 страница - student2.ru = ббк 31.2 4 страница - student2.ru = ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru =

= 220 ∙ ббк 31.2 4 страница - student2.ru = 190B.

Короткое замыкание фазы A.

Рассмотрим электрическую схему рис.4.11, в которой ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru = ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru = 0.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.11

Воспользуемся преобразованиями:

ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ,

где ббк 31.2 4 страница - student2.ru - вектор отрицательного линейного напряжения;

ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ,

где ббк 31.2 4 страница - student2.ru - вектор линейного напряжения.

По первому закону Кирхгофа:

ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

Построим векторную диаграмму:

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.12

Рассмотрим пример.

Пусть ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru Ом, ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru 10А, ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru 10А. Из векторной диаграммы следует: ббк 31.2 4 страница - student2.ruббк 31.2 4 страница - student2.ru 10 ∙ ббк 31.2 4 страница - student2.ru ; ббк 31.2 4 страница - student2.ru = 10 ∙ ббк 31.2 4 страница - student2.ru =17,3A.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1. Ознакомиться с оборудованием и приборами, необходимыми для выполнения работы, и записать их основные технические данные.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.13

4.2. Собрать трёхфазный симметричный потребитель, соединенный по схеме «звезда» (рис. 4.13).

Собранную схему представить для проверки преподавателю или лаборанту. После разрешения подать питание. Тумблером ббк 31.2 4 страница - student2.ru включить нулевой провод.

4.3. При симметричной нагрузке включить по пять ламп в каждом реостате, снять показания приборов. Данные занести в табл. 4.1.

4.4. При несимметричной нагрузке включить соответственно пять, две и четыре ламп в фазах по указанию преподавателя. Данные занести в табл. 4.1.

4.5. При обрыве фазы А отключить все лампы в фазе А, измерить и записать в табл. 4.1 линейные и фазные напряжения и токи, а также величины напряжения и тока в нулевом проводе.

4.6. Провести аналогичные исследования без нулевого провода. С этой целью тумблер ббк 31.2 4 страница - student2.ru выключить. Переключатель ббк 31.2 4 страница - student2.ru установить в положении «V2», если же напряжение в нулевом проводе будет небольшим переключатель ббк 31.2 4 страница - student2.ru установить в положение «V1»,

Снять показания приборов при симметричной, несимметричной нагрузках и обрыве фазы А. Данные занести в табл. 4.1.

4.6. Данные опыта предъявить для проверки преподавателю и с его разрешения разобрать схему. Привести в порядок рабочее место.

Таблица 4.1.

Соеди- нение Нагрузка Измерено Вычислено
  ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru   ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru   ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru   ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru   ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru   ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ВТ ббк 31.2 4 страница - student2.ru ВТ ббк 31.2 4 страница - student2.ru ВТ ббк 31.2 4 страница - student2.ru ВТ
Звезда с нулевым проводом Симмет- ричная                              
Несиммет- ричная                              
Обрыв фазы А                              
Звезда без нулевого провода Симмет- ричная                              
Несиммет- ричная                              
Обрыв фазы А                              


5.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

5.1. Номер, наименование и цель работы.

5.2. Перечень электрооборудования и приборов с указанием их технических данных.

5.3. Принципиальная электрическая схема испытаний (рис.4.13).

5.4.Таблица с результатами измерений и вычислений.

5.5. Векторные диаграммы напряжений и токов по результатам измерений. Здесь необходимо показать, что при симметричной нагрузке фаз справедливо равенство ббк 31.2 4 страница - student2.ru , а также ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

Убедиться в том, что при неравномерной нагрузке фаз и наличии нулевого провода ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

5.6. Результаты вычисления мощности.

5.7. Краткие выводы по работе, где отразить следующие вопросы:

подтверждение теории на опытных данных эксперимента;

влияние несимметричной нагрузки на величину фазных напряжений и работу потребителя;

достоинства и недостатки соединения освещения и других бытовых потребителей «звездой»;

где и по каким причинам соединение «звездой» нашло наибольшее распространение.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

6.1. В трёхфазную линию включены три приёмника по схеме “звезда”. Изобразите соответствующую схему и введите в неё измерительные приборы для измерения линейных и фазных токов и напряжений.

6.2. Какой режим работы трёхфазного приёмника, соединённого “звездой”, называется симметричным?

6.3. Какой режим работы трёхфазного приёмника, соединённого “звездой”, называется несимметричным?

6.4. Приведите основные свойства симметричной системы синусоидальных ЭДС.

6.5. Поясните принцип работы трёхфазной системы, включенной по схеме “звезда” без нулевого провода.

6.6. Напишите выражения мгновенных значений токов, образующих симметричную систему.

6.7. Расскажите порядок построения векторной диаграммы для симметричной активной нагрузки фаз, соединённых “звездой”.

6.8. Расскажите порядок построения векторной диаграммы для симметричной активно-индуктивной нагрузки фаз, соединённых “звездой”.

6.9. Расскажите порядок построения векторной диаграммы для симметричной активно-емкостной нагрузки фаз, соединённых “звездой”.

6.10. Почему в соединении “звезда” ток в нулевом проводе определяется геометрическим суммированием токов фаз, а не алгебраическим.

6.11. Поясните роль нулевого провода в соединении “звезда”, почему в него никогда не ставят предохранители?

6.12. Расскажите порядок построения векторной диаграммы для несимметричной активной нагрузки фаз, соединённых “звездой” с нулевым проводом.

6.13. Расскажите порядок построения векторной диаграммы для несимметричной активной нагрузки фаз, соединённых “звездой” без нулевого провода.

6.14. Докажите, что в симметричной трёхфазной системе, соединённой по схеме “звезда”, сумма мгновенных значений токов всегда равна нулю.

6.15. Как производится расчёт системы “звезда” при симметричной нагрузке фаз.

6.16. Как производится расчёт системы “звезда” при несимметричной нагрузке фаз с нулевым проводом?

6.17. Как производится расчёт системы “звезда” при несимметричной нагрузке фаз без нулевого провода?

6.18. Напишите выражения активной, индуктивной и полной мощностей трёхфазной системы, соединённой по схеме “звезда” при симметричном режиме работы.

6.19. Расскажите порядок построения векторной диаграммы для соединения “звезда” при обрыве одной из фаз и наличия нулевого провода.

7. ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ

7.1. Построить векторную диаграмму, соответствующую цепи, приведённой на рис. 4.14, если ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.14

7.2. Определить фазные и линейные напряжения (см. рис. 4.15), если известно, что ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.15

7.3. Построить векторную диаграмму, соответствующую цепи, приведённой на рис. 4.16.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.16

7.4. Дано соединение звездой с нулевым проводом. Нагрузка фазы ббк 31.2 4 страница - student2.ru - активная. Нагрузка фазы ббк 31.2 4 страница - student2.ru - активно-емкостная ( ббк 31.2 4 страница - student2.ru ). Нагрузка фазы ббк 31.2 4 страница - student2.ru - активно - индуктивная ( ббк 31.2 4 страница - student2.ru ). Определить ток в нулевом проводе, если ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

7.5. Построить векторную диаграмму при размыкании рубильника ббк 31.2 4 страница - student2.ru в цепи, приведённой на рис. 4.17.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.17

7.6. Дано соединение “звездой” без нулевого провода.

Нагрузка фаз:

а) симметричная, активно- индуктивная;

б) нагрузка фазы ббк 31.2 4 страница - student2.ru закорочена.

Построить векторные диаграммы для этих случаев нагрузки.

7.7. Дано соединение звездой с нулевым проводом.

Действующие значения тока в фазах ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

При этом нагрузка в фазах: фазы ббк 31.2 4 страница - student2.ru и ббк 31.2 4 страница - student2.ru - активная, в фазе ббк 31.2 4 страница - student2.ru - активно-индуктивная ( ббк 31.2 4 страница - student2.ru ). Чему равен ток нулевого провода при обрыве фазы ббк 31.2 4 страница - student2.ru ?

7.8. Определить показания вольтметра при размыкании рубильника ббк 31.2 4 страница - student2.ru в цепи, приведенной на рис. 4.18, если ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.18

Построить векторную диаграмму для этой цепи при разомкнутом рубильнике.

7.9. В цепи (см. рис. 4.19) фазный ток ббк 31.2 4 страница - student2.ru . Определить показания амперметра.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.19

7.10. Построить векторную диаграмму для схемы рис. 4.20, если ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.20

7.11. Дано соединение звездой без нулевого провода.

Действующие значения линейных напряжений ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

В фазе ббк 31.2 4 страница - student2.ru - обрыв. Чему равны действующие значения фазных напряжений ббк 31.2 4 страница - student2.ru и ббк 31.2 4 страница - student2.ru , если:

а) ббк 31.2 4 страница - student2.ru ;

б) ббк 31.2 4 страница - student2.ru ?

7.12. В цепи (см. рис.4.21) задано: ббк 31.2 4 страница - student2.ru . Определить показания вольтметра.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.21

7.13. Построить векторную диаграмму при обрыве одной из фаз в цепи, приведенной на рис.4.22.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.22

7.14. Определить показания амперметра при размыкании рубильника ббк 31.2 4 страница - student2.ru (см. рис. 4.23), если известно, что ббк 31.2 4 страница - student2.ru ; ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.23

7.15. Построить векторную диаграмму для цепи, приведенной на рис. 4.24.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.24

7.16. Определить показания амперметра при замыкании рубильника ббк 31.2 4 страница - student2.ru в цепи, приведенной на рис. 4.25, если ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.25

7.17. Построить векторную диаграмму для цепи, приведенной на рис. 4.26.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис. 4.26

7.18. Построить векторную диаграмму при замыкании рубильника ббк 31.2 4 страница - student2.ru в цепи, приведенной на рис. 4.27.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.27

7.19. Определить показания амперметра, если в цепи, приведенной на рис. 4.28, дано: ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.4.28

2.5. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

«ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЁХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ «ТРЕУГОЛЬНИКОМ»»

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Практическое подтверждение теоретических соотношений между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении потребителей “треугольником”.

2. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ

2.1. Источник питания трёхфазного переменного тока с напряжением 220В (клеммы А, В, С).

2.2. Потребители – ламповые реостаты.

2.3. Амперметры ббк 31.2 4 страница - student2.ru электромагнитной системы типа Э8021 на ток ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

2.4. Амперметры ббк 31.2 4 страница - student2.ru электромагнитной системы типа Э8021 на ток ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

2.5. Вольтметр ббк 31.2 4 страница - student2.ru (переносной) электромагнитной системы типа Э8003 на напряжение ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

2.6. Выключатель ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

2.7. Соединительные провода.

3. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Рассмотрим схему рис.5.1, в которой трёхфазный генератор ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru и три активных приемника ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru соединены треугольником.

ббк 31.2 4 страница - student2.ru

Рис.5.1

Из схемы видно, что линейные напряжения ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru являются одновременно фазными напряжениями ббк 31.2 4 страница - student2.ru , токи ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru являются линейными и токи ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru , ббк 31.2 4 страница - student2.ru являются фазными.

По первому закону Кирхгофа: ббк 31.2 4 страница - student2.ru . Используя эти выражения при симметричной нагрузке ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru ббк 31.2 4 страница - student2.ru , следует, что геометрическая сумма линейных токов ббк 31.2 4 страница - student2.ru .

Наши рекомендации