5.3 Основные теоретические соотношения

5.3.1 Определение сопротивлений нагрузки для ЛЭП.

При расчете сопротивлений нагрузки (R18, X_L2) необходимо зашунтировать перемычкой ЛЭП /L_К1, R17/, установить автотрансформатором TV2 номинальное напряжение U_н = 110 В и снять показания приборов PW1 и РА11.

5.3.2 Определение коэффициента мощности cos_2н нагрузки:

.

5.3.3 Расчет значения емкости С₁₁ для повышения cos_2н до значения cos_2тр:

.

5.3.4 Расчет значения емкости С11, при котором в цепи наступит резонанс токов: b_L = b_C.

5.3.5 Построение графика зависимости  =f (С11). Расчет  при различных значениях С₁₁ необходимо осуществлять по формуле:

,

где значение сопротивления R = R17 + R_К1 берется из лабораторной работы №4;

где q - активная проводимость нагрузки, См:

,

у - полная проводимость нагрузки , См:

;

– реактивная проводимость катушки индуктивности, См;

b_C= ωC₂ – реактивная проводимость конденстора, См.

P₂ - активная мощность, потребляемая нагрузкой, Вт:

Р₂ = Р – Р₁ = Р – I² (R17+ R_К1);

P – показания ваттметра PW2, Вт.

5.4 Порядок выполнения лабораторной работы

5.4.1 Изучить схему замещения ЛЭП.

5.4.2 Определить параметры схемы замещения катушки индуктивности. Зашунтировав ЛЭП и установив U_2H = 110 В определить значения сопротивлений нагрузки Х_L2, R18, а также коэффициент мощности нагрузки cos_2Н (рисунок 5.2). Сравнить показания приборов на стенде и модели (кнопка SA1А (клавиша 1), кнопка SA2 (клавиша 2) нажаты.

5.4.3 Определить расчетным путем значение емкости конденсатора С11 для повышения коэффициента мощности нагрузки до значения соs_2ТР, заданного преподавателем.

5.4.4 Изменяя емкость С11 и поддерживая U_2Н = 110 В снять в результате моделирования и экспериментально зависимость  = f(С11).

5.4.5 Рассчитать значение емкости С11 при котором в цепи наступит резонанс токов и проверить на стенде и моделированием.

5.4.6 Сделать выводы по результатам работы.

6 Лабораторная работа №6. Определение параметров и исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении потребителей звездой

6.1 Цель работы

6.1.1 Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей звездой.

6.1.2 Изучение методов расчета и моделирования работы трехфазных цепей при соединении потребителей звездой.

6.2 Исследуемые схемы

В данной лабораторной работе исследуются трехфазные схемы с симметричной (рисунок 6.2), несимметричной (рисунок 6.3) и равномерной (рисунок 6.4) нагрузками при наличии нейтрального провода и без него.

Модель исследуемой схемы в среде Multisim представлена на рисунке 6.1. При её построении устанавливаются в диалоговых окнах компонентов их параметры. ЭДС фазы источника переменного напряжения FG Е_ф = 125 В и частота f = 50 Гц. Вольтметры и амперметр в режиме род тока (mode)  переменный (АC), внутреннее сопротивление (Resistance) R_V = 1 MОм, R_А = 1 нОм. Для измерения мощности используется ваттметры XWM1, XWM2.

Изменение нагрузки в фазах осуществляется кнопками SA1, SA2, SA3 (клавиши 1,2,3), отключение нейтрального провода кнопкой SA4 (клавиша 4), обрыв фазы А кнопкой SA5 (клавиша 5).

Рисунок 6.1.- Модель исследуемой схемы

Рисунок 6.2 – Трехфазная электрическая цепь при соединении нагрузки звездой. Симметричная нагрузка

Рисунок 6.3.- Трехфазная электрическая цепь при соединении нагрузки звездой. Несимметричная нагрузка

Рисунок 6.4 – Трехфазная электрическая цепь при соединении нагрузки звездой. Равномерная нагрузка.