Описание лабораторной установки. Элементы трехфазной электрической цепи и измерительные приборы, используемые в лабораторной работе, размещены на лицевой панели универсального стенда.

 

Элементы трехфазной электрической цепи и измерительные приборы, используемые в лабораторной работе, размещены на лицевой панели универсального стенда.

В качестве источника энергии используется трехфазная сеть переменного тока, к которой подключены первичные обмотки трехфазного понижающего трансформатора. На лицевую панель стенда выведены клеммы фаз «», «», «» и нейтральная точка «» вторичных обмоток этого трансформатора.

Рабочее задание

 

Для трехфазной цепи с соединением «звезда» при симметричной и несимметричной нагрузках измерьте с помощью мультиметра действующие значения токов I_Л и I_N, a также напряжений U_Л и U_Ф, вычислите мощности Р_Ф и ∑Р_Ф, простройте векторные диаграммы.

 

Порядок выполнения эксперимента

 

1. Соберите цепь с симметричной нагрузкой (R_A= R_B = R_C = 1 кОм) согласно схеме (рис. 5.1).

Рисунок 5.1

2. Измерьте напряжения и токи на нагрузке в схеме с нейтральным проводом и вычис­лите мощности. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 5.1.

3. Уберите из схемы нейтральный провод (перемычку между точками N и 0) и повторите опыт.

Таблица 5.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема «звезда»	Нагрузка симметричная	Нагрузка несимметричная
с нейтралью	без нейтрали	с нейтралью	без нейтрали
Фазные токи, ток нейтрали мА	IA
IB
IC
IN
Линейн. напряжения, В	UAB
UBC
UCA
Фазные напря­жения, В	UA
UB
UC
Фазные мощно­сти, мВт	PA
PB
PC
Общая мощ­ность, мВт	∑P

 

4. Повторите измерения и вычисления для несимметричной нагрузки с нейтральным и без нейтрального провода (R_A = 1 кОм, R_B = 680 Ом, R_C = 330 Ом).

5. В масштабе постройте векторные диаграммы. Вычислите активные мощности отдельных фаз и активную мощность трехфазного приемника, используя приведённые выше формулы.

Контрольные вопросы и задания

1. Каковы соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами при соединении нагрузки звездой?

2. Как аналитически рассчитать напряжение смещения нейтрали?

3. Как влияет нейтральный провод на работу приемников в трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой?

4. Что такое трёхфазная цепь и трёхфазные системы э.д.с., токов и напряжений? Какие режимы работы трёхфазных цепей называются симметричными?

5. Что такое смещения нейтрали трёхфазного приёмника и в каких случаях возникает?

6. В каких случаях и с какой целью в трёхфазных цепях делают нулевой провод?

7. Симметричный трехфазный приемник подключен к трехфазному источнику. Определить показание амперметра, если известно, что, =380 В, =11 Ом.

8. Определить коэффициент мощности трехфазного симметричного потребителя, соединенного звездой, если линейное напряжение =380 В, фазный ток =5 А и потребляемая активная мощность =2,64 кВт.

9. К зажимам четырехпроводной трехфазной цепи приложено напряжение =380 В, сопротивления фаз равны =10 Ом, =20Ом. Определите действующее значение тока в нулевом проводе.