ТОЕ / LR.z / LZ9

Лабораторна робота № 9

Тема: Дослідження трифазного кола при вмиканні навантаження «зіркою».

Мета: Визначити співвідношення між лінійними фазними напругами. Призначення нейтрального (нульового) провода.

1. Короткі теоретичні відомості.

Р озглянемо найбільш загальний випадок розрахунку кола з нульовим проводом, опір якого Z_N (рис. 5.11).

Найбільш зручним методом розрахунку в цьому випадку є метод вузлової напруги:

. (9.1)

Напруга на фазах навантаження:

. (9.2)

Струми в фазах:

, , . (9.3)

Струм в нульовому проводі:

. (9.4)

Для вузла 0 або 0’ справедливе також рівняння за першим законом Кірхгофа:

. (9.5)

Рівняння (9.5) можливо використовувати як перевірочне.

На рис. 5.12 зображено векторну діаграму кола.

При наявності опору в нульовому проводі (ZN0) нульовий вузол приймача на векторній діаграмі не співпадає з нульовим вузлом джерела.

Симетрія фазних напруг, коли U_N=0 досягається у двох окремих випадках:

а) при симетричному навантаженні, коли комплекси провідностей фаз рівні між собою .

б) при несиметричному навантаженні обрив нульового проводу може викликати значне змінення струмів та фазних напруг, що в більшості випадків неприпустимо.

Саме тому в нульовий провід запобіжники не вмикають. Розрахунок трьохфазних кіл при з’єднанні зіркою, який наведено вище, придатний і при відсутності нульового проводу.

При симетричному навантаженні необхідність розрахунку усіх трьох фаз відпадає. Достатньо провести розрахунок однієї фази.

При відомій лінійній напрузі, фазну напругу знаходять:

.

Фазний струм дорівнює лінійному.

2. Підготовка до роботи

- повторити теоретичний матеріал;

- підготувати протокол звіту до роботи;

- оформити розрахунки електричного кола, що досліджується, виконані на практичному занятті і результати записати в протокол.

3. Порядок виконання роботи

1) ознайомитися з основними правилами безпеки для курсантів, що проходять лабораторний практикум з електротехніки;

2) ознайомитися з обладнанням та вимірювальними приладами, записати їх технічні данні у таблицю 9.1.;

Таблиця 9.1. Технічні данні електровимірювальних приладів

Позиційне позначення	Найменування	Тип	Система	Границя виміру	Ціна ділення	Клас точності

3) скласти електричне коло, перевірити надійність електричних приладів, правильність вмикання амперметрів, показати коло викладачу для перевірки;

4) увімкнути електричне коло до джерела живлення трифазного струму.

Таблиця 9.2.

Схема	Характер навантаження	IA	IB	IC	I0	UA	UB	UC	UAB	UBC	UAC
		A	A	A	A	B	B	B	B	B	B
З нульовим проводом	Симетричне навантаження
	Несиметричне навантаження
	Обрив фази
Без нульового проводу	Симетричне навантаження
	Несиметричне навантаження
	Обрив фази

5) Виміряти електричний струм, фазну та лінійну напруги при системному навантаженні коли ввімкнено нульовий провід та коли він відсутній. Результати вимірювання занести до таблиці 9.2.;

6) За результатами вимірювань обчислити співвідношення між фазними та лінійними напругами, фазні потужності.

Результати обчислень занести до таблиці 1.3.

таблиця 9.3

Схема	Характер навантаження				РА	РВ	РС	Рєф
					Вт	Вт	Вт	Вт
З нульовим проводом	Симетричне навантаження
	Несиметричне навантаження
	Обрив фази
Без нульового проводу	Симетричне навантаження
	Несиметричне навантаження
	Обрив фази

7) Побудувати у масштабі векторні діаграми струмів та напруг для різних характерів навантаження (таблиця 1.2).

4. Висновки

За результатами розрахунків та досліджень зробити відповідні висновки щодо дослідження.

5. Зміст звіту

Звіт до лабораторної роботи повинен містити:

• назву і ціль роботи

• схему принципову електричну кола

• порядок виконання роботи зі всіма таблицями

• висновки по роботі та побудовані графіки.

6. Контрольні питання

1. Яка мета лабораторної роботи?

2. Назвіть переваги трифазної системи струмів.

3. Яке з’єднання називають з’єднанням зіркою?

4. З якою метою вмикають нульовий провід, коли навантаження несиметричне?

5. Яка залежність між лінійними струмами та напругами при з’єднанні зіркою?