M02371

61

із відповідними фазними напругами. Трикутник, що утворений лінійними струмами, нерівнобічний.

Рисунок - 7.2. Векторні діаграми напруг і струмів в робочому режимі: а – для симетричного навантаження; б – для несиметричного

7.1.3 Аварійні режими

Як аварійні режими трифазного кола розглядаємо обрив лінійного і фазного проводів.

При обриві лінійного проводу, наприкладC −c , система с трифазної перетворюється на однофазну (рис.7.3) із мішаним

сполученням споживачів. Zbc і Zca поєднані послідовно між собою і паралельно доZab і знаходяться під напругоюU ab . Якщо залишити, ті ж

самі умовні позитивні напрямки струмів, що прийняті в трифазних колах, то можна записати

Iab =	U AB	; Ibc = Ica =	U AB		;
			Zbc + Zca
	Z AB
I A = −I B = Iab − Ibc =U AB				(Zbc	+ Zca )Zab
				Zbc + Zca + Zab

У відповідності з цим побудована векторна діаграма рис.7.3б для випадку, коли Zbc = Zca = Zab = R . Очевидно, що Iab =U л / R ;

62

Ibc = Ica =U л / 2R ,тобто струм Iab не змінився у порівнянні із робочим режимом, а струми Ibc та Ica зменшились удвічі. Лінійний

струм I

A

= −I

B

= I

ab

−I

bc

; I

A

= I

ab

+ I

bc

= 3

2

I

ab

. Природно, що

обчислення без комплексних чисел та векторів можливо тільки тому, що у резистивнім споживачі струм співпадає із напругою за фазою.

Рисунок 7.3 - Схема (а) та векторна діаграма (б) при обриві лінійного проводу в трифазному колі із симетричним навантаженням

При обриві фазного проводу, наприклад " c −a ", сила струму в цій фазі Ica = 0 , в інших фазах струми не змінилися, бо напруга на

фазах залишилась така ж сама, як і в робочому режимі тому, що лінійні проводи не обірвані. Лінійні струми

I A = Iab − Ica = Iab ; I B = Ibc − Iab ;(не змінився) IC = Ica −Ibc = −Ibc .

7.2. Опис лабораторної установки

Для проведення лабораторної роботи на стенді є:

-джерело трифазної напруги (гнізда А, В, С);

-прилади змінного струму АІ..А6, V1;

-резистори змінного опору RІ та R2 (тумблериS1 і S2);

-резистор постійного опору RЗ;

-конденсатор змінної ємності С (тумблери S3).

63

7.3Робоче завдання

7.3.1.Скласти коло за схемою рис. 7.4, вимикнути всі тумблери.

Здозволу викладача увімкнути стенд.

7.3.2Дослідити коло у всіх режимах, що вказані в табл.7.1. У кожнім режимі вимірювати фазні напруги на споживачах, фазні і лінійні струми. Результати записувати в табл.7.1.

Увага! Всі перемикання проводів, крім тих, що ведуть від вольтметру,, треба здійснювати при вимкнутим стенді.

7.3.2.1 Симетричний режим встановити тумблерами S1.1…S1.4 та S2.1…S2.4 так, щоб покази фазних амперметрів А1, А4, А6; були однакові.

Рисунок - 7.4 Принципова схема трифазного кола із сполученням споживачів трикутником

7.3.2.2Обрив лінії А здійснити відмиканням дроту, що з'єднує гнізда А генератора і амперметр АІ, Після вимірювань коло відновити.

7.3.2.3Обрив фази "аb" здійснити відмиканням дроту, що з'єднує точку"x"із амперметром А2. Після вимірювань коло відновити.

7.3.2.4Несиметричне резистивне навантаження встановити тумблерами S1 і S2 так, щоб фазні струми були нерівними.

7.3.2.5Конденсатор в фазу " bc " підімкнуть замість резистора R2. Тумблерами S1 встановити деяке значення струму в амперметрі А4.

Напругу U BC треба вимірювати на затискачах конденсатора. 7.3.3. По закінченні всіх вимірювань стенд вимикнути.

64

Таблиця 7.1 – Дані досліду				Виміряно
Назва режиму										Обч
роботи										исле
										но
	Iab	Ibc	Ica	I A	I B	IC	U ab	Ubc	Uca	P	S
	А	А	А	А	А	А	В	В	В	В	В
										т	А
Симетричний
Обрив лінії А
Обрив фази
“ab”
R1 ≠ R2 ≠ R3
Конденсатор в
фазі

7.4Обробка результатів вимірювань і оформлення звіту

7.4.1Обчислити активну Р та повну S потужність трифазного кола у всіхрежимах. Результати записати в табл.7.1.

7.4.2Побудувати в масштабі векторні діаграми струмів i напруг для всіх режимів. Лінійні струми знайти графічно по фазних струмах i порівняти із результатами вимірювань.

7.4.3.Записати в комплексної формі діючі значення всіх струмів i напруг для одного з режимів по вказівці викладача.

7.4.4.Зробити письмовий висновок про те, в яких випадках споживач у трифазному колі з’єднують трикутником i які переваги такого сполучення.

7.5Контрольні запитання

7.5.1.Як з'єднати фази споживача трикутником? В яких випадках вживають таке сполучення? Які в нього переваги?

7.5.2.Наведіть співвідношення між фазними і лінійними величинами симетричного і несиметричного навантаження при такому сполученні.

7.5.3.Охарактеризуйте усі режими, що вказані в табл.7.1.

7.5.4 Як обчислити потужність трифазного споживача?

65

ЛІТЕРАТУРА

1.Пантюшин В.С. Электротехника.- М.: - Высш. шк., 1976. – 560 с.

2.Электротехника под ред. В.Г. Герасимова, - 3-е изд., - М.:

Высш. шк., 1985. – 480 с.

3.Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. – М.: Высш.

шк., 1984.- 375 с.

4.Иванов И.И., Равдоник В.С. Электротехника. – М.:

Высш.шк., 1984. – 377 с.

5.Сборник задач по электротехнике и основам электроники / Под ред. В.С. Пантюшина. – М.: Высш. шк., 1979. – 2533 с.

6.Липатов Д.Н. Вопросы и задачи по електротехнике для программированного обучения. М.: Енергия, 1977. – 304 с.

7.Борисов Ю.М. и др. Электротехника. – М.: Энергоатомиздат, 1985.-552с.

8.Паначевський Б.І., Свергун Ю.Ф. Загальна електротехніка: Теорія і практикум. – К.: Каравела, 2003. – 440 с.

9.Малинівський С.М. Загальна електротехніка: Підручник. – Львів: Видавництво “Бескид Біт”, 2003. – 640 с.

66

Додаток A

Умовні графічні зображення в принципових електричних схемах

Назва елементу	Умовне зображення		Літерне позначення

Резистор постійний	4	10	R

Резистор змінний із		R
ступеневим регулю-
ванням
Конденсатор
постійної ємності		C
Конденсатор змінний		C
із ступеневим
регулюванням
Котушка індуктив-	4	L
ності
Прилад		10
вимірювальний		P
Джерело е.р.с.		10

E

Літерне позначення деяких електротехнічних величин:

і- миттєве значення струму;

І	-	діюче значення струму, постійний струм;
Іт	-	амплітудне значення струму;
İт -		комплексна амплітуда струму;
u	- миттєве значення напруги;
U	-	діюче значення напруги, постійна напруга;
Úm - комплексна амплітуда напруги;
Z	-	комплексний імпеданс (комплексний повний опір);

Y - комплексний адмітанс (комплексна повна провідність).