Порядок выполнения эксперимента. €

• Соберите цепь с симметричной нагрузкой (R_ab = R_bc = R_ca= 1 кОм) согласно схеме (рис. 10.3). Для измерения шести токов (три фазных и три линейных) включите в цепь три мультиметра в режиме измерения токов.

Измерьте мультиметром напряжения и токи согласно табл.10.1. и вычислите мощности

Таблица 10.1

Схема «треугольник»	Нагрузка симметр.	Нагрузка несимметр.
Линейные токи, мА	IA
IB
IC
Фазные токи, мА	Iab
IBC
IСА
Фазные и линейные напряжения, В	Uab
Ubc
Uca
Фазные мощности, мВт	Рав
РBC
РСА
Общая мощность, мВт	∑P

• Повторите измерения и вычисления для несимметричной нагрузки (R_a = 1 кОм, R_b= 680 Ом, R_c=330 Om). На рис. 10.4 в масштабе постройте векторные диаграммы.

Аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник

При коротких замыканиях в фазах нагрузки или между линейными проводами токи резко возрастают и происходит аварийное отключение установки защитой.

Обрывы фаз или линейных проводов при соединении нагрузки в треугольник не приводят к перегрузкам по токам или напряжениям, как это иногда случается при соединении нагрузки в звезду.

При обрыве одной фазы нагрузки (рис. 10.5) ток этой фазы становится равным нулю, а в оставшихся двух фазах ток не меняется. Два линейных тока

уменьшаются в √3 раз, т. е. становятся равными фазному току, а третий остаётся неизменным.

При обрыве линейного провода (например, В) фазные сопротивления R_ab иR_bc оказываются соединёнными последовательно и включёнными параллельно с сопротивлением R_ca на напряжение U_ca (рис. 10.6). Цепь фактически становится однофазной.

При одновременном обрыве линейного провода и одной фазы нагрузки цепь также становится однофазной (рис. 10.7 и 10.8 ).

Задание

Экспериментально исследовать аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник.

Порядок выполнения работы

• Соберите цепь согласно схеме (рис. 10.9) с сопротивлениями фаз
R_ab=R_bc-R_ca=1k0m и измерьте линейные и фазные токи в симметричном режиме.

Проделайте измерения фазных и линейных токов (отличных от нуля) во всех
режимах, указанных в табл. 10.2. (Измерения токов можно производить одним -
двумя амперметрами, переключая их из одной фазы в другую, либо виртуальными
приборами).

По экспериментальным данным постройте векторные диаграммы для каждого аварийного случая в выбранном масштабе.

Таблица 10.2

Режим	IAB, mA	IBC, mA	ICA, mA	IA, mA	IB, mA	IC, mA
Симметричный режим
Обрыв фазы АВ нагрузки
Обрыв линейного провода А
Обрыв фазы АВ и линии С
Обрыв фазы АВ и линии А

Векторные диаграммы

Обрыв фазы АВ нагрузки

Обрыв линейного провода А

Контрольные вопросы:

1. Начертите схему соединения фаз генератора и приемника треугольником и укажите линейные и фазные токи и напряжения.
2. Каково соотношение между линейными и фазными напряжениями при соединении треугольником:

а) симметричных приемников;

б) несимметричных приемников.

3. Можно ли несимметричную нагрузку (например, лампы накаливания) соединять треугольником. Если можно, то почему?

4. Когда в трехфазных цепях мощность не зависит от характера соединения нагрузки?

5. Каково соотношение между фазными и линейными токами при соединении в треугольник?

6. Чему равен угол сдвига фаз между током и напряжением?

7. Изобразить векторную диаграмму напряжений и токов для симметричной и несимметричной нагрузок.

Лабораторная работа №11