Исследование трехфазной цепи
Цель работы
Исследование амплитудно-фазовых соотношений для ЭДС в трехфазном генераторе. Измерение линейных и фазных напряжений.
Домашняя подготовка
1. Что такое трехфазная система ЭДС и какие схемы соединения источников ЭДС с потребителями применяются в электротехнике? Укажите достоинства и недостатки различных схем соединения (варианты цепей взять у преподавателя).
2. Укажите соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами в различных схемах.
3. С помощью векторной диаграммы для симметричной активно-реактивной нагрузки покажите способ вычисления активной и реактивной мощностей.
Порядок выполнения экспериментов
Эксперимент 1
Рис. 1
1. Собрать схему (рис. 1) на экране.
2. Определите комплексы всех фазных и линейных напряжений трехфазного генератора с помощью боде-плоттера
3. Постройте векторную топографическую диаграмму напряжений.
Эксперимент 2
Рис. 2
1. Собрать схему (рис. 2) на экране.
2. Рассчитайте значения сопротивлений и нагрузки в каждой ветви при частоте 50 Гц и фазовом напряжении 220 В. Ток равняется 1А при cosj = 0,5.
3. По показаниям включенных в линии и фазы нагрузки амперметров проверьте правильность расчетов.
4. Постройте векторные диаграммы токов и напряжений для цепи на рис. 2.
Результаты экспериментов и их обработка
Таблица 1
| Величина | UA | UB | UС | UAB | UBC | UCA |
| Модуль | ||||||
| Угол |
Таблица 2
| Величина | UА | UB | UС | UAB | UBC | UCA | I1 | I2 | I3 | I4 |
| Модуль | ||||||||||
| Угол |
Вопросы к защите
1. Какая нагрузка называется симметричной, равномерной, однородной?
2. Как изменяются при симметричной нагрузке мгновенные мощности в каждой фазе и суммарная мгновенная мощность?
3. Что понимается под «смещением нейтрали»? В каких случаях оно возникает и как определяется аналитически и экспериментально?
4. Что понимается под активной, реактивной и полной мощностью трехфазной системы? Приведите расчетные формулы.
5. Нарисуйте схему Арона для измерения мощностей в трехфазной системе. С помощью векторной диаграммы для симметричной активно-реактивной нагрузки покажите способ вычисления активной и реактивной мощностей. В чем заключается универсальность метода?
6. Можно ли с помощью ваттметра определить реактивную мощность трехфазной симметричной системы? Нарисуйте схему, в которой это возможно.
7. Как изменится мощность, потребляемая симметричной нагрузкой, при переключении ее со звезды на треугольник?
Список литературы:
1. Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronic Workbench и ее применение. М. : Солон-Р, 2000. С. 145-156.
2. Касаткин А. С., Немцов М. В. Электротехника: учебник. М. : Высш. шк., 2000. С. 104-119.
3. Панфилов Д. И., Иванов В. С., Чепурин И. Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Практикум на Electronic Workbench. М. : Изд-во «Додэка», 1999. Т1. С. 197-220.
Лабораторная работа № 7