Исследование цепи трехфазного тока

С ОДНОФАЗНЫМИ ПРИЕМНИКАМИ,

СОЕДИНЕННЫМИ ТРЕУГОЛЬНИКОМ

Контрольные вопросы

4.4.1. Что называется схемой соединения нагрузок треугольником?

Если конец каждой фазы обмотки генератора соединить с началом следующей фазы, образуется соединение в треугольник. К точкам соединений обмоток подключают три линейных провода, ведущие к нагрузке

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

http://scask.ru/book_b_toe1.php?id=134

4.4.3. Чему равен угол сдвига между фазными и линейными токами при симметричной нагрузке?

На векторной диаграмме (рис. 3.14) фазные токи отстают от фазных напряжений на угол φ (полагаем, что фазы приемника являются индуктивными, т.е. φ > 0°). Здесь принято, что напряжение U_AB имеет нулевую фазу. Из диаграммы следует, что любой линейный ток больше фазного в раз. Линейный ток İ_A отстает по фазе от фазного тока İ_ab на угол 30°, на этот же угол отстает İ_B от İ_bc, İ_C от İ_ca.

4.4.4. Как рассчитать мощность потребителя при симметричной и несимметричной нагрузке?

В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз

(3.32) P = P_ab + P_bc + P_ca,

Где (3.33)

P_ab = U_ab I_ab cos φ_ab; P_bc = U_bc I_bc cos φ_bc; P_ca = U_ca I_ca cos φ_ca;
U_ab, U_bc, U_ca; I_ab, I_bc, I_ca – фазные напряжения и токи;
φ_ab, φ_bc, φ_ca – углы сдвига фаз между напряжением и током.

Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз

(3.34) Q = Q_ab + Q_bc + Q_ca,

Где (3.35) Q_ab = U_ab I_ab sin φ_ab; Q_bc = U_bc I_bc sin φ_bc; Q_ca = U_ca I_ca sin φ_ca.

Полная мощность отдельных фаз

(3.36) S_ab = U_ab I_ab; S_bc = U_bc I_bc; S_ca = U_ca I_ca.

4.4.5. Как влияет обрыв линейного провода на работу трехфазного потребителя, соединенного в треугольник?

Обрыв линейного провода в случае соединения потребителя треугольником ведет к образованию однофазной системы. Если, например, обрыв произошел в проводе А ( рис. 6.16 6), то образуются две параллельные ветви ВС и ВАС. Приемники, включенные в фазу ВС, остаются под нормальным напряжением и продолжают работать. Таким образом, в схеме треугольника при обрыве одного линейного провода все приемники продолжают работать, но у большинства приемников напряжение резко снижается, что приводит к нарушению их нормальной работы, например, в случае ламп накаливания - к резкому снижению их накала.  [2]
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Контрольные вопросы

5.4.1. С какой целью проводят эксперименты холостого хода и короткого замыкания?

при измерении тока холостого хода можно узнать нет ли коротко замкнутых витков в обмотке

Короткое замыкание при номинальном первичном напряжении опас­но для трансформатора, так как токи в его обмотках во много раз пре­высят номиналь­ные значения. Поэтому опыт короткого замыкания про­водят при пониженном напряжении согласно рисунку 4.3, только зажимы вторичной обмотки замы­кают накоротко, т. е. вместо вольтметра включают амперметр .

При проведении этого опыта ЭДС , следовательно, и магнитный поток в сердечнике малы, так как мало напряжение .Для создания такого потока требуется очень малый ток и его значением обычно пренебрегают. Тогда ток в первичной и вторичной обмотках равны по значению

5.4.2. Как можно измерить коэффициент трансформации трансформатора?

Коэффициент трансформации трансформатора определяется отношением количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной.

Коэффициент трансформации понижающих трансформаторов превышает единицу, повышающих – находится в пределах от 0 до 1. Фактически, коэффициент трансформации показывает, во сколько раз трансформатор понижает поданное на него напряжение.

· измерением напряжений на обмотках двумя вольтметрами;

· с помощью моста переменного тока;

· по паспортным данным.

5.4.3. Что называют внешней характеристикой трансформатора и как её получить?

Под внешней характеристикой понимается зависимость выходного напряжения от тока нагрузки с учетом его характера (активная - R, активно- емкостная - RC, активно – индуктивная - RL).

Внешняя характеристика трансформатора представляет собой зависимость между вторичными током и напряжением при изменении нагрузки, неизменном значении первичного напряжения U₁ и заданном коэффициенте мощности cos φ₂ во вторичной цепи.

5.4.4. Какие потери энергии имеют место в трансформаторе и от чего они зависят?

Электрические потери. Обусловлены нагревом обмоток трансформаторов при прохождении по этим обмоткам электрического тока. Мощность электрических потерь РЭ пропорциональна квадрату тока и определяется суммой электрических потерь в первичной РЭ1 и во вторичной РЭ2 обмотках:

Магнитные потери. Происходят главным образом в магнитопроводе трансформатора. Причина этих потерь — систематическое перемагничивание магнитопровода переменным магнитным полем. Это перемагничивание вызывает в магнитопроводе два вида магнитных потерь: потери от гистерезиса РГ, связанные с затратой энергии на уничтожение остаточного магнетизма в ферромагнитном материале магнитопровода, и потери от вихревых токов РВТ, наводимых переменным магнитным полем в пластинах магнитопровода:

5.4.5. Изменится ли ток в первичной обмотке трансформатора, если будем изменять ток во вторичной обмотке и почему?

Соответственно ток в первичной уменьшится, Баланс мощности, Мощность в первичной чуть больше, чем во вторичной, за счет потерь. Если ток уменьшился, соответственно уменьшилась мощность и в первичке и вторичке