Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕриемников электрической энергии треугольником




 

÷ель работы:

1. Ќаучитьс€ определ€ть пор€док чередовани€ фаз в трехфазной трехпроводной сети.

2. ќзнакомитс€ с включением приемников электрической энергии треугольником.

3. ѕроверить основные соотношени€ между фазными и линейными токами при различных нагрузках.

4. ”становить вли€ние обрыва линейного провода, обрыва фаз на работу трехфазной установки.

 

ќсновные теоретические положени€

ѕон€тие трехфазной цепи, устройство трехфазного генератора и основные пон€ти€ Ц фазные и линейные напр€жени€ Ц описаны в лабораторной работе

є 2.

ѕриемники могут соедин€тьс€ звездой и треугольником. ѕри соединении однофазных приемников треугольником конец () первого приемника соедин€етс€ с началом (в) второго, конец (y) второго приемника Ц с началом () третьего, конец (z) третьего приемника Ц с началом (а) первого приемника. ”злы полученного треугольника, т.е. каждый приемник, подключают между линейными проводами трехфазной сети (рис.1).

—ледовательно, фазные напр€жени€ нагрузки, соединенной треугольником, равны линейным напр€жени€м генератора, если сопротивлением линейных проводов пренебречь:

Uав = Uвс = Uca = Uл = Uф.

 

ќни сдвинуты по фазе на 2 p /3 относительно друг друга.

“оки в фазах нагрузки Iав, Iвс, Ica - фазные токи Iф - определ€ютс€ по закону ќма (рис.1):

(1)

; .

–ис.1

¬ табл. 1 лабораторной работы є 2 показан сдвиг по фазе между током и напр€жением в фазе в зависимости от вида нагрузки. ”гол сдвига фаз между напр€жением и током в фазе можно определить из треугольника сопротивлений фазы нагрузки:

,

где R и X - активное и индуктивное сопротивлени€ фазы.

(2)

Ќа рис.1 , , - линейные токи, св€занные с фазными токами , , векторными соотношени€ми (3):

= - , = - , = - . (3)

»з (3) следует, что

+ + = 0 (4)

≈сли полные сопротивлени€ отдельных приемников равны между собой Zав = Zвс = Zca = Zф и нос€т одинаковый характер и углы сдвига фаз между напр€жением и током одинаковы: jав = jвс = jca = jф, то така€ нагрузка называетс€ симметричной.

ѕри симметричной нагрузке фазные токи одинаковы по величине и сдвинуты относительно фазных напр€жений на один и тот же угол jф:

Iф = ; jф = arctg .

Ћинейные токи при этом также равны между собой и превышают фазные в раз:

IA = IB = IC = Iл, Iл = Iф.

 

ћетодика построени€ векторных диаграмм

“ак как при включении приемников треугольником кажда€ фаза нагрузки подсоедин€етс€ на линейное напр€жение генератора, а сопротивлением линии можно пренебречь, то потенциалы точек a, в, c нагрузки равны потенциалам ј, ¬, — генератора и векторна€ диаграмма напр€жений нагрузки совпадает с диаграммой линейных напр€жений генератора (рис.2).

–ис.2 –ис.3

¬екторную диаграмму токов стро€т совмещенной с векторной диаграммой напр€жений с учетом сдвига по фазе j в зависимости от характера нагрузки в каждом приемнике (табл.1).

Ќа рис.3 показана векторна€ диаграмма напр€жений и токов при активной симметричной нагрузке. ѕри неравномерной активной нагрузке фазные напр€жени€ приемников не измен€ютс€, а измен€ютс€ лишь величины токов Iав, Iвс, Ica. ¬ этом случае Iл ¹ Iф и величины линейных токов можно определить по векторной диаграмме или по уравнени€м (3).

ѕри соединении приемников треугольником вс€кое изменение нагрузки одной из фаз или обрыва фазы вызывает изменение фазного тока и изменение линейных токов (см. формулу (3)) и не вли€ет на величину других фазных напр€жений и токов.

ќбрыв линейного провода нарушает нормальный режим работы установки: при этом приемники только одной фазы будут находитьс€ под номинальным фазным напр€жением, а приемники двух других фаз окажутс€ последовательно соединенными и будут питатьс€ от того же напр€жени€ (напр€жени€ на них пр€мо пропорциональны величине полных сопротивлений). —ледовательно, эти приемники окажутс€ под напр€жением, отличающимс€ от номинального.

Ќа рис.4 представлена векторна€ диаграмма дл€ случа€, когда нагрузка несимметрична€, активна€ и произошел обрыв провода ј (Zав = Zca).

 

–ис.4 –ис.5

 

¬ случае неоднородной нагрузки векторна€ диаграмма напр€жений остаетс€ неизменной, а векторы фазных токов стро€т с учетом фазной нагрузки, предварительно определив угол сдвига по фазе jф между фазным током и соответствующим фазным напр€жением (рис.5). ¬ фазе вс - активна€ нагрузка, в фазе ав - активно-емкостна€, в фазе са - активно-индуктивна€. ¬ектор фазного тока совпадает с вектором фазного напр€жени€ . ¬ектор фазного тока есть геометрическа€ сумма векторов токов и в фазе , причем вектор тока совпадает, а вектор тока опережает на угол 90∞ напр€жение . ¬ектор фазного тока есть геометрическа€ сумма векторов токов и в фазе са, причем вектор тока совпадает, а вектор тока отстает на угол 90∞ от напр€жени€ (рис.5).

¬екторы линейных токов , , стро€т по уравнени€м (3) с учетом фазных токов.

 

ќписание установки

 

Ёкспериментальное исследование трехфазной электрической цепи при соединении однофазных приемников треугольником выполн€ют на установке (рис.6). ѕриемники фаз aX, вY, cZ подсоедин€ют к соответствующим зажимам схемы, присоединенной к трехфазной трехпроводной сети ј-¬-— трехполюсным автоматическим выключателем ¬.

‘азоуказатель ј-¬-— используют дл€ определени€ пор€дка следовани€ фаз в трехфазной сети. ќн представл€ет собой трехфазный асинхронный микродвигатель, на оси которого укреплен легкий диск, окрашенный в белый цвет. Ќа диск нанесена черна€ стрелка. ≈сли три провода трехфазной сети присоединить к зажимам ј, ¬, — фазоуказател€ и кратковременно нажать кнопку на лицевой стороне прибора, то диск придет во вращение. ѕри вращении диска в направлении, указанном стрелкой, последовательность фаз будет пр€мой (то есть будем считать фазу, присоединенную к зажиму ј первой), то фазы, присоединенные к зажимам ¬ и , будут соответственно второй, третьей. ѕри противоположном направлении вращени€ диска последовательность фаз будет обратной. »зменить обратную последовательность на пр€мую можно переменой мест любых двух проводов, подведенных к зажимам фазоуказател€.

 

 

 

–ис.6

 

јмперметром ј с вилкой поочередно измер€ют линейные IA, IB, IC и фазные Iав, Iвс, Ica токи. ѕри измерении тока замыкающий ключ нужно разомкнуть. ¬ольтметром V со щупами поочередно измер€ют линейные напр€жени€ UAB, UBC, UCA на зажимах aв, вc, ca.

“рехфазный ваттметр служит дл€ измерени€ активной мощности.

 

ѕор€док выполнени€ работы

 

1. ќзнакомитьс€ с приборами и оборудованием экспериментальной установки и записать их технические характеристики.

2. ѕрисоединить фазоуказатель к зажимам трехфазной сети и включить трехполюсный выключатель ¬.

«атем, нажав и тотчас отпустив кнопку фазоуказател€, установить пор€док следовани€ фаз, после чего отключить трехфазную сеть и приступить к сборке экспериментальной установки.

 

3. –азомкнуть выключатели ламповых реостатов, индуктивной катушки и конденсатора и после проверки схемы преподавателем включить трехполюсный выключатель ¬. ƒобитьс€ симметричной активной нагрузки включением одинакового количества ламп в каждой фазе. — помощью приборов измерить напр€жени€, токи и мощность.

ѕоказани€ приборов занести в табл. 1 (п.1).

 

“аблица 1

  Ќапр€жение, ¬ Ћинейный ток, ј ‘азный ток, ј јктивн. мощн., ¬т –езультаты вычислений
U Uвс Uса IA IB IC Iав Iвс Iса ав вс са –¢ D–
  —имметрична€ активна€ нагрузка                                    
  Ќесимметричн. активна€ нагрузка                                    
  Ќесимметричн. активна€ нагру- зка при обрыве динейн. пров.                                    
  Ќесимметричн. активна€ нагру- зка при обрыве фазы                                    
  Ќесимметричн. неоднородна€ нагрузка                                    

 

“аблица 2

»змерено ¬ычислено
‘аза ‘аза сa ‘аза ‘аза са
IR, A IC , A IR , A IL , A jав jса
           

 

4. —оздать несимметричную активную нагрузку (разное количество ламп в фазах). ѕоказани€ приборов занести в табл. 1 (п.2).

5. ќтключить выключатель ¬, отсоединив один из линейных проводов. Ќе измен€€ нагрузку, включить цепь, записать показани€ приборов в табл. 1 (п.3).

 

6. ѕри несимметричной нагрузке (в каждой фазе разное число ламп) отключить одну из фаз приемника.

ѕоказани€ приборов записать в табл 1 (п.4).

7. —оздать неоднородную нагрузку, включив все лампы, конденсатор, катушку.

ѕоказани€ приборов записать в табл. 1 (п.5).

«атем определить токи IR и IC в фазе (рис.6, II). ѕри измерении тока IR замыкают ключи   1 и   2, а ключ   3размыкают. ѕри измерении тока IC замыкают ключ   3, а ключи   1 и   2 размыкают (рис.6, II). јналогично измер€ют токи IR и IL в фазе са (рис.6, I).

ѕоказани€ приборов записать в табл. 2. ”глы jав и jca определить из векторной диаграммы (рис.5).

8. ѕостроить в масштабе по всем опытным данным векторные диаграммы напр€жений и токов методом засечек.

— помощью транспортира измерить углы сдвига фаз между фазными токами и соответствующими напр€жени€ми jав; jвс; jca.

9. ќпределить активную мощность каждой фазы приемников дл€ всех случаев: ав = UавIав cos jав,

где jав - угол сдвига фаз, определ€етс€ из векторной диаграммы;

вс = UвсIвс cos jвс; –са = UсаIса cos jса.

 

10. ќпределить общую активную мощность всех приемников дл€ каждого опыта:

–¢ = –ав + –вс + –са.

11. ќпределить расхождение между рассчитанными данными и данными измерений: D– = – - –¢.

 

¬опросы дл€ самоконтрол€

 

1.  ака€ трехфазна€ система напр€жений называетс€ симметричной?

2. „ем характерны пр€ма€ и обратна€ последовательности фаз напр€жений?

3.  ак установить пор€док следовани€ фаз напр€жений в трехфазной сети?

4. „то представл€ет собой фазоуказатель?

5.  ак изменить пр€мую последовательность фаз на обратную?

6.  ак три однородных приемника соединить треугольником?

7.  акие услови€ определ€ют равномерность и однородность приемников отдельных фаз трехфазной системы?

8.  акие существуют зависимости между линейными и фазными токами трехфазной системы при соединении приемников треугольником?

9. ¬ каких случа€х фазные напр€жени€ на зажимах приемников, соединенных треугольником, могут оказатьс€ выше линейных напр€жений?

10.  акими приборами можно измерить активную мощность приемников, которые соединены треугольником, и как их подключить?

 

—писок литературы

 

1. Ёлектротехника / ѕод ред. ¬. √. √ерасимова. Ц ћ.: ¬ысша€ школа, 1985. Ц —. 114-118.

2.  асаткин ј. —., Ќемцов ћ. ¬. Ёлектротехника. Ц ћ.: Ёнергоатомиздат, 1983. Ц —. 112-114, 115.

3. Ѕессонов Ћ. ј. “еоретические основы электротехники. Ц ћ.: ¬ысша€ школа, 1984. Ц —. 165-166.

4. »ванов ј.ј. Ёлектротехника: Ћабораторные работы.-  иев: ¬ища школа, 1976. Ц —. 77-84.

 

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-09-20; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2460 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

„тобы получилс€ студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без м€са и развести водой 1:10 © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

680 - | 685 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.039 с.