Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра электротехника и электрооборудование предприятий

Отчет

о лабораторной работе № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ

Вариант 6

Выполнил студ. гр. БГБ-12-04 Ш.З. Ризванов

Проверил доц. Р. А. Башаров

Уфа 2013

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1 Проверка основных соотношений между линейными и фазными токами и напряжениями для симметричного режима при соединении нагрузки звездой или треугольником.

1.2 Сравнение активной мощности, потребляемой нагрузкой, и линейных токов при переключении симметричной нагрузки со звезды на треугольник.

1.3 Оценка в четырехпроводной трехфазной системе свойств нулевого (нейтрального) провода.

1.4 Научиться строить векторные диаграммы для различных случаев возникновения несимметричного режима.

2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 Трехфазная  цепь  является совокупностью трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 120^o, создаваемые общим источником. Участок трехфазной системы, по которому протекает одинаковый ток, называется фазой.

   Трехфазная цепь состоит из трехфазного генератора, соединительных проводов и приемников или нагрузки, которые могут быть однофазными или трехфазными.

3 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО МАКЕТА

Для выполнения лабораторной работы используется ПЭВМ с загруженной моделирующей программой Electronics Workbench 5.0. Используемая модель схемы (рисунок 1) находится в файле lab4.ewb. На схеме переключение всех ключей блока SА производится клавишей “A”, а переключение ключей SB, SС и SD – клавишами “B”, “С” и “D” соответственно.

4 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

4.1. Произвести проверку основных соотношений между линейными и фазными токами и напряжениями для симметричного режима при соединении нагрузки звездой и треугольником.

При выполнении установить фазные напряжения источника E_a ,E_b ,E_c с соответствующим фазовым сдвигом и сопротивления нагрузки R_a, R_b, R_c.

Принять: E_Ф = N127=6127=762 В ; R_Ф =N22= 622=132 Ом,

где N – номер рабочего места (1, 2,...,9).

Установить переключатель SА в положение 1, (звезда) переключатель SВ в положение 1. Включить схему и измерить линейные и фазные токи и напряжения в одной фазе, затем переключатель SА перевести в положение 2 (треугольник). Включить схему и измерить линейные и фазные токи и напряжения в одной фазе. Рассчитать потребляемую в трех фазах мощность для двух схем включения. Результаты расчетов и экспериментов отразить в таблице1.

Рисунок 1 – Схема лабораторного макета

Таблица 1 - Данные по выполнению п.4.1

SA	нагрузка	I , А	U, В	I, А	U, В	P, Вт
1	звезда	5,775	1320	5,772	762	13194
2	треугольник	17,32	1319	9,99	1319	39630

Для симметричной цепи соответствие между линейными и фазовыми активными величинами определяются следующими формулами: для соединения нагрузки звездой , ; для соединения нагрузки треугольником , . Мощность, потребляемая тремя фазами при активной нагрузке, рассчитывается по выражениям =3 .

P₁=3*5,772*762=13194 Вт

P₁=3*9,99*1319=39630 Вт

4.2 Исследование четырехпроводной трехфазной системы.

При выполнении установить переключатель SА в положение 1 (звезда), переключатель SВ в положение 1.

4.2.1 Включить схему и записать показание приборов для случая:

R_a =R_b =R_c.

4.2.2 Увеличить сопротивление в фазе А в десять раз. Включить схему и записать показание приборов для случая: 10 R_a >R_b = R_c .

4.2.3 В фазу а включить конденсатор Ca (ключ sd) с емкостным со-противлением. Включить схему и записать показание приборов.

C = = = 0,000024 Ф

4.2.4 Установить сопротивления R_a=R_b=R_c , разомкнуть переключатель SС (имитация обрыва линейного провода в фазе С). Включить схему и записать показание приборов.

Все полученные данные зафиксировать в таблице 2.

Таблица 2 – Данные по выполнению п.4.2.

Пункт	Измерение								Вычисление
4.2.1.	1320	761,7	762,1	761,8	5,774	5,776	5,775	22869
4.2.2.	1320	1088	662,2	662,2	0,828	5,019	5,019	14343,12
4.2.3.	1320	1021	306,6	1143	7,794	2,325	8,66	24788,28
4.2.4.	1320	659,9	659,9	6,527*10^-6	5,002	5,002	0	13205,28

Рисунок 2 – Векторные диаграммы для пункта 4.2.1

Рисунок 3 – Векторные диаграммы для пункта 4.2.2

Рисунок 4 – Векторные диаграммы для пункта 4.2.3

Рисунок 5 – Векторные диаграммы для пункта 4.2.4

4.3 Исследование трехпроводной трехфазной системы с нагрузкой, соединенной в звезду.

При выполнении установить переключатель SА в положение 1, переклю-чатель SВ в положение 2, переключатель SС в положение “замкнуто”.

4.3.1 Включить схему и записать показание приборов для случая:

R_a =R_b =R_c.

4.3.2 Увеличить сопротивление в фазе А в десять раз. Включить схему и записать показание приборов для случая: 10 R_a >R_b = R_c .

4.3.3 В фазу а включить конденсатор с емкостным сопротивлением . Включить схему и записать показание приборов.

4.3.4 Установить сопротивления R_a =R_b =R_c , разомкнуть переключатель SС (имитация обрыва линейного провода в фазе С). Включить схему и записать показание приборов.

Таблица 3 – Данные по выполнению п.4.3

Пункт	Измерение								Вычисление
4.3.1.	1320	761,7	762,1	761,9	5,773	5,777	5,775	22869
4.3.2.	1320	762	762,1	761,9	0,5803	5,777	5,775	16014,636
4.3.3.	1320	762	762,1	761,9	5,82	5,777	5,775	22931,04
4.3.4.	1320	761,6	762,1	0,1005	5,772	5,776	0	15243,36

Рисунок 6 – Векторные диаграммы для пункта 4.3.1

Рисунок 7 – Векторные диаграммы для пункта 4.3.2

Рисунок 8 – Векторные диаграммы для пункта 4.3.3

Рисунок 9 – Векторные диаграммы для пункта 4.3.4