- •Технікум промислової автоматики
- •Введення
- •Лабораторна робота № вивчення устрою та призначення основних елементів лабораторного стенду к4822-2.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження закону ома.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Послідовне з‘єднання опорів. Другий закон Кирхгофа.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Паралельне з‘єднання опорів. Перший закон Кирхгофа.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Вимірювання роботи та потужності в колі постійного струму.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Дослідження електричного кола змінного струму з активним та індуктивним опорами.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Дослідження електричного кола змінного струму з активним та ємнісним опорами.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Конденсатор на змінному струмі
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Дослідження явища резонансу напруг.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Дослідження явища резонансу струмів.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № Вимірювання роботи та потужності в колі змінного струму.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження трифазного кола при з‘єднанні споживачів «зіркою».
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження трифазного кола при з‘єднанні споживачів «трикутником».
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження явища електромагнітної індукції та самоіндукції.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження однофазного трансформатора.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Холостий хід трансформатора
- •Н авантажений режим трансформатора.
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження генератора постійного струму.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження двигуна постійного струму.
- •Стислі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № дослідження трифазного асинхронного двигуна.
- •Стислі теоретичні відомості Принцип дії асинхронної машини
- •Хід роботи
Стислі теоретичні відомості
Чотирипровідна система. Якщо об’єднати кінці обмоток генератора в спільну точку О, а кінцеві клеми навантажень в спільну точку О, то для з’єднання генератора і трьох навантажень потрібно буде всього чотири проводи.
Точки О, О' називають відповідно нульовою (нейтральною) точкою генератора і нульовою (нейтральною) точкою навантаження.
Проводи А–А, В–В, С–С називають лінійними, а провід О–О' – нульовим або нейтральним. Отримана схема має назву чотирипровідна система трифазного струму, або з’єднання зіркою з нульовим проводом.
Напруга між лінійним проводом і нульовим має назву фазна напруга і позначається UA, UB, UC. Напруга між лінійними проводами називається лінійною напругою і позначається UAВ, UBС, UСА.
До навантажень ZA, ZB, ZC прикладені фазні напруги.
В трифазних колах розрізняють лінійні Іл і фазні ІФ струми. Лінійними називають струми ІА, ІВ, ІС, що протікають по лінійних проводах. Струми, що протікають по обмотках генератора, або по опорах навантаження називають відповідно фазними струмами генератора і фазними струмами навантаження.
При з’єднанні зіркою лінійний струм рівний фазному Іл = ІФ.
Струм, що протікає по нульовому проводі, позначають ІN. Застосувавши до нульової точки О' перший закон Кірхгофа і прийнявши позначені на схемі напрямки струмів за додатні, отримаємо:
або
тобто струм в нульовому проводі визначається сумуванням лінійних струмів в комплексній формі, або геометричним сумуванням векторів ІА, ІВ, ІС.
На малюнку стрілками показані додатні напрямки фазних напруг на опорах навантаження. Миттєва напруга, наприклад напруга uAB, між лінійними проводами А і В дорівнює алгебраїчній сумі миттєвих напруг на ділянці кола між точками А і В:
uAB = uA + (–uB)
Теж саме в діючих значеннях:
.
Аналогічно для лінійних напруг: і :
Векторна діаграма напруг буде мати вид:
З діаграми видно, що всі три лінійні напруги рівні між собою за величиною і зсунуті за фазою відносно одна одної на 120.
Uл = UФ, тобто миттєва напруга при з’єднанні зіркою в разів більша за фазну.
Трипровідна система. При симетричному (рівномірному) навантаженні фаз, тобто, коли опори навантажень однакові ZA = ZB = ZC вектори струмів в усіх фазах рівні за величиною і зсунуті відносно своїх напруг на один і той же кут .
Векторна діаграма в цьому випадку має вид:
Сума лінійних струмів дорівнює нулю, а отже струм в нульовому проводі відсутній (ІN = 0).
При симетричному навантаженні відпадає необхідність в нульовому проводі і передачу енергії від генератора до споживачів можна здійснювати по трьом проводам.
Хід роботи
-
Зібрати схему (на платі №3), представлену на рисунку нижче. Плату підключити до клем трифазного живлення «3~220 B».
Рисунок 11.13 – Схема з‘єднання споживачів «зіркою».
-
На блоці живлення включити тумблер «3~220 B». На платі включити тумблери В1 – В3, підключивши таким чином всі лампи та нульовий провід (симетричне навантаження).
-
Записати значення струмів, напруг та потужностей в схемі в таблицю 11.1. Показання ватметру необхідно помножити на 0,1.
Таблиця 11.12 – Таблиця вимірювань (симетричне навантаження).
Uab, В |
Ubc, В |
Uca, В |
Ua, В |
Ub, В |
Uc, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ia, мA |
Ib, мA |
Ic, мA |
IN, мA |
Ра, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Перевірити
-
значення лінійних напруг
.
-
значення фазних напруг
.
-
значення фазних (лінійних) струмів
.
-
значення потужності фази А
, де Рлн – номінальна потужність лампи 25 Вт.
-
значення струму в нульовому проводі
.
-
Розімкнути тумблер В3 (розірвати нульовий провід). Впевнитися, що значення всіх приладів залишися без зміни.
-
Замкнути тумблер В3, та розімкнути тумблери В1 і В2 (несиметричне навантаження з нульовим проводом).
-
Записати значення струмів, напруг та потужностей в схемі в таблицю 11.2. Показання ватметру необхідно помножити на 0,1.
Таблиця 11.13 – Таблиця вимірювань (несиметричне навантаження з нульовим проводом).
Uab, В |
Ubc, В |
Uca, В |
Ua, В |
Ub, В |
Uc, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ia, мA |
Ib, мA |
Ic, мA |
IN, мA |
Ра, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Перевірити
-
значення лінійних напруг
.
-
значення фазних напруг
.
-
значення потужності фази А
, де Рлн – номінальна потужність лампи 25 Вт.
-
Розімкнути тумблер В3 (розірвати нульовий провід).
-
Записати значення струмів, напруг та потужностей в схемі в таблицю 11.3. Показання ватметру необхідно помножити на 0,1.
Таблиця 11.3 – Таблиця вимірювань (несиметричне навантаження без нульового провода).
Uab, В |
Ubc, В |
Uca, В |
Ua, В |
Ub, В |
Uc, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ia, мA |
Ib, мA |
Ic, мA |
IN, мA |
Ра, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Перевірити
-
значення лінійних напруг
.
-
значення фазних напруг
.
-
значення потужності фази А
.
-
Побудувати в масштабі векторну діаграму напруг та струмів для випадку несиметричного навантаження з нульовим проводом. Графічно визначити на неї значення струму в нульовому проводі та порівняти з виміреним (див. табл. 11.2).
-
Протокол повинен містити назву, мету роботи, перелік та метрологічні параметри приладів, схему на рис. 11.1, таблиці 11.1, 11.2, 11.3, розрахункові формули та результати, векторну діаграму, висновок про виконання основних співвідношень в схемі з‘єднання «зірка».