4. Программа работы

4.1. Экспериментальная часть

1. Ознакомитесь с оборудованием установкой приборов. Определить цены делений приборов.

2. Собрать электрическую цепь рис. 39. Получить начальные условия эксперимента у преподавателя (таблица 3.2).

3. После проверки собранной электрической цепи преподавателем движки реостатов R₁ , R₂ , R₃ опустить в крайнее нижнее положение и подать напряжение на стенд выключателем «В₁».

Рисунок 39. Принципиальная схема экспериментальной установки

4. С помощью реостатов установить симметричную нагрузку, при этом ключи К₁ , К₂ замкнуты. Необходимо добиться одинаковых показаний амперметров А₁ , А₂ , А_{3 .} Амперметр А₄ в нулевом проводе должен показывать ноль. Линейные напряжения измерять между клеммами С источника. Фазные напряжения измерять между точками С источника напряжения и нейтральной точкой «» приёмника. Записать показания амперметров и вольтметра в таблицу. 3.1.

5. Отключить одну фазу (ключ К₁ разомкнут) и установить режим обрыва фазы «а». Измерить напряжение и токи. Убедиться, что напряжение на всех фазах остаются неизменными, а нейтральном проводе появится ток, равный току фазы «a» до повреждения. Токи же в двух других фазах не изменятся.

6. При замкнутых ключах К₁ и К₂, установить в двух фазах одинаковые токи, а в третьей фазе – изменить (режим изменения тока одной фазы). Провести необходимые измерения и обратить внимания на то, что фазные напряжения останутся неизменными, а в нейтральном проводе появится ток.

7. При замкнутых ключах К₁ и К₂ установить разные токи и провести необходимые изменения (режим несимметричной нагрузки).

8. Вместо реостата в одну из фаз по заданию преподавателя включить конденсатор С₁ и реостатами в двух других фазах установить одинаковые показания амперметров А₁ , А₂ , А₃ (режим равномерно-разнородной нагрузки). Провести необходимые измерения, а убедившись, что фазные напряжения останутся неизменными, а в нейтральном проводе появится ток.

9. Повторить эксперименты 4.1.4 – 4.1.8 для трехпроводной цепи, отключив предварительно ключ К₂. Записать показания амперметров и вольтметра в таблицу 3.1. Обратить внимание, что при несимметричной нагрузке появляется напряжение между нейтральными точками и нарушается симметрия фазных напряжений.

4.2. Обработка результатов эксперимента

1. Вычислить отношения для линейных фазных напряжений для каждого опыта.

2. Построить одну топографическую векторную диаграмму напряжений для четырехпроводной схемы и диаграммы токов для каждого режима работы четырехпроводной схемы.

3. Для каждого режима трехпроводной схемы построить только топографические диаграммы напряжений. Построения производить в следующим порядке:

• в выбранном масштабе построить равносторонний треугольник линейных напряжений (рис. 40);

• радиусом равным фазным напряжением в выбранном масштабе провести дуги окружностей, точки пересечения этих дуг дадут нейтральную точку приемника «n». Нейтральная точка «N» источника находиться в центре тяжести треугольника.

Рисунок 40. Построение топографической диаграммы напряжений

4. Сделать выводы по работе.

Результаты эксперимента Таблица 3.1

Режим работы цепи

Измерено

Вычислено

UAB

UBC

UAC

UA

UB

UC

UNn

IA

IB

IC

IN

B

B

B

B

B

B

B

A

A

A

A

Четырехпроводная схема (К2 включен)

Симметричный

Обрыв фазы

Изменение токов одной фазы

Несимметричный

Неоднородный

Трехпроводная схема (К2 выключен)

Симметричный

Обрыв фазы

Изменение токов одной фазы

Несимметричный

Неоднородный

Цепь	Режимы работы цепи	Варианты
		1	2	3	4	5	6
Четырехпроводная схема (К2 включен)	Симметричный
	Обрыв фазы	a	c	c	a	b	c
	Изменение тока одной фазы	RA=RB	RB=RA	RC=RB	RB=RA	RA=RB	RC=RB
	Несимметричный	RA>RB>RC	RB>RA>RC	RC>RB>RA	RB>RA>RC	RA>RB>RC	RC>RB>RA
	Неоднородный	CB=10мкФ	CA=20мкФ	CC=30мкФ	CА=15мкФ	CB=25мкФ	CС=35мкФ
Трехпроводная схема (К2 выключен)	Симметричный
	Обрыв фазы	c	b	a	c	a	b
	Изменение тока одной фазы	RC=RB	RA=RB	RB=RA	RC=RB	RB=RA	RA=RB
	Несимметричный	RB>RA>RC	RB>RA>RC	RA>RB>RC	RA>RB>RC	RC>RB>RA	RB>RA>RC
	Неоднородный	CA=20мкФ	CC=30мкФ	CB=10мкФ	CС=35мкФ	CА=15мкФ	CB=25мкФ

Варианты исходных данных для экспериментов Таблица 3.2