ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
«Исследование трехфазной цепи при соединении приемников электрической энергии «треугольником» при симметричных и несимметричных нагрузках»
Цель и задачи лабораторной работы
1.1.Цель работы:
Целью работы является исследование трехфазной цепи треугольником. Построение векторных диаграмм цепи с включенными ключами в линии и фазе.
1.2 Задачи работы:
- Закрепление знаний по трехфазным цепям при соединении нагрузки треугольником;
- Изучение схем включения трехфазной цепи треугольником;
- Приобретение практических навыков по составлению схем трехфазной цепи треугольником;
- Приобретение практических навыков по построению векторных диаграмм цепи с включенными ключами в линии и фазе;
-Закрепление навыков использования приборов электромагнитной системы: амперметра, вольтметра и ваттметра.
Содержание лабораторной работы
2.1. Теоретическая часть:
- Повторение теоретического материала по трехфазным цепям при соединении нагрузки треугольником; (10 мин).
2.2. Практическая часть:
- Изучение схем трехфазной цепи при соединении нагрузки треугольником; (5 мин);
- Заполнение таблицы приборов (5 мин);
- Освоение навыков по построению векторных диаграмм цепи с включенными ключами в линии и фазе(30 мин);
-.Заполнение бланка-отчета и защита работы (40 мин).
Оборудование
- Стенд лабораторный ЛЭС-5.
Нормативная и учебная литература
- Инструкция по охране труда для студентов в лаборатории электротехники;
- Бутырин П.А. и др. Электротехника. М.: ИЦ «Академия», 2009.
- Данилов И.А., Иванов П.М. «Общая электротехника с основами электроники» М.: Высшая школа, 2010;
- Лопатина И.Д., Иванова В.И. Методические рекомендации к проведению лабораторных работ по электротехнике. СПб.:СПбКИУ, 2008.;
- Опорный конспект лекций по дисциплине «Электротехника и электроника», тема «Соединение потребителей по схеме треугольник».
Меры безопасности на рабочем месте
Перед проведением лабораторной работы необходимо изучить, а в дальнейшем в обязательном порядке соблюдать Инструкцию по охране труда для студентов в лаборатории электротехники, расписаться в журнале по технике безопасности.
Рекомендации студентам по выполнению лабораторной работы
6.1. Условия и организация работы
Выполнение работы предусматривает теоретическую и практическую части. Выполнение практической части предполагает наличие у студентов знаний о трехфазной цепи при соединении нагрузки треугольником, основные формулы расчета трехфазной цепи, умение строить векторные диаграммы, снимать показания приборов электромагнитной системы.
а) В теоретической части лабораторной работы под руководством преподавателя студенты:
1) знакомятся с лабораторной установкой;
2) усваивают меры безопасности;
3) изучают схемы включения и построения векторных диаграмм;
4) знакомятся с нормативной и учебной литературой студенты самостоятельно:
5) закрепляют знания по трехфазным цепям при соединении нагрузки треугольником;
6) закрепляют навыки использования приборов электроизмерительной системы;
б) В практической части лабораторной работы под контролем преподавателя студенты:
1) заполняют таблицу приборов;
2) осуществляют под руководством преподавателя включение питания к лабораторному стенду;
3) приобретают навык работы с электроизмерительными приборами;
4)снимают показания приборов при равномерной и неравномерной нагрузках и заносят показания приборов в соответствующие таблицы бланка отчёта;
5) заполняют экспериментальную часть бланка отчёта о лабораторной работе.
в) После заполнения экспериментальной части бланка отчёта о лабораторной работе студенты:
1) выполняют расчет мощностей;
2) заносят полученные результаты в таблицу;
3) строят векторные диаграммы цепи с включенными ключами в линии и фазе;
4) анализируют векторные диаграммы цепи с включенными ключами в линии и фазе;
5) отвечают на контрольные вопросы;
6) сдают отчет преподавателю.
6.2. Последовательность выполнения работы
1) Ознакомиться с лабораторной установкой: модуль питания, модуль трехфазного напряжения, модуль амперметров переменного тока, модуль вольтметров;
2) Заполнить таблицу приборов (таблица 6.1);.
3) После проверки преподавателем схемы осуществить включение, для этого включить модуль питания (автомат QF), выключатель SA1 модуля трехфазного напряжения;
4) Начинаем снимать показания приборов при равномерной нагрузке, включен тумблер SA;
5) Записываем показания приборов в соответствующие графы таблицы 6.2;
6) Начинаем снимать показания приборов при равномерной нагрузке, отключен тумблер SAл;
7) Записываем показания приборов в соответствующие графы таблицы 6.2;
8) Начинаем снимать показания приборов при равномерной нагрузке, отключен тумблер SAф;
9) Записываем показания приборов в соответствующие графы таблицы 12.2;
10) Начинаем снимать показания приборов при равномерной нагрузке, отключены тумблера SAл и SAф;
11) Записываем показания приборов в соответствующие графы таблицы 6.2;
12) Начинаем снимать показания приборов при неравномерной нагрузке, включен тумблер SA;
13) Записываем показания приборов в соответствующие графы таблицы 7.2;
14) Отключить автомат QF модуля питания, выключатель SA1 модуля трехфазного напряжения;
15) Сделать расчет мощностей трехфазной цепи. Построить векторные диаграммы цепи с включенными ключами в линии и фазе;
16) Ответить на вопросы для самоконтроля. Предъявить результаты работы преподавателю.
Работа считается защищенной при выполнении экспериментальной и расчетной части, наличии выводов и ответов на вопросы для самоконтроля, аккуратном и правильном заполнении бланка отчета. Преподаватель ставит отметку о зачете работы в журнале.
Вопросы для самоконтроля
1) Какие соотношения для линейных и фазных параметров соединения “треугольник” при равномерной нагрузке Вам известны?
2) Напишите уравнение для любого линейного тока через соответствующие фазные токи?
3) Постройте векторную диаграмму для предложенной нагрузки по фазам.
4) Как изменятся показания всех амперметров, если перегорит предохранитель в проводе A(BC)?
5) Как изменятся показания всех амперметров, если сгорит предохранитель в одном из линейных проводов и разомкнуть одну из фаз?
БЛАНК ОТЧЁТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 6
«Исследование трехфазной цепи при соединении приемников электрической энергии «треугольником» при симметричных и несимметричных нагрузках»
Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 6.1
Рисунок 6.1
Данные о приборах представлены в таблице 6.1
Таблица 6.1 – Измерительные приборы
| Обозначение прибора | Наименование | Тип | Система | Класс точности | Нормирующее значение | Цена деления |
Результаты наблюдений представлены в таблице 6.2
Таблица 6.2 – Результаты измерений и вычислений
| Нагрузка цепи | Равномерная | Неравномерная | ||||
| Положение ключей | Вкл SA | Откл SAn | Откл SAф | Откл оба | Вкл SA | |
| Измеренная величина | IAВ, A | |||||
| IBС, A | ||||||
| ICА, A | ||||||
| Iл, А | ||||||
| UAВ ,B | ||||||
| UBС ,B | ||||||
| UCА,, В | ||||||
| PAB,, Вт | ||||||
| PBC,Вт | ||||||
| PCA,Вт | ||||||
| Вычислено | PAВ,Вт | |||||
| PBС,Вт | ||||||
| PCА,Вт | ||||||
| PЗФ,Вт |
Расчетные формулы:
Фазные мощности трехфазной цепи:
PAB=IABUAB 6.1
PBC=IBCUBC 6.2
PCA=ICAUCA 6.3
Мощность все трех фаз:
PЗФ=PAВ+PBС+PCА 6.4
Векторные диаграммы цепи с включенными ключами в линии и фазе представлены в соответствии с рисунком 6.2.
Рисунок 6.2
Выводы:
Дата выполнения работы: «_____» __________200__г
____________________ ___________________ ______________
(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)
Дата защиты работы: «_____» ___________200__
____________________ ____________________ _____________
(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)
Результат защиты:___________
Контрольные вопросы:
1) Какие соотношения для линейных и фазных параметров соединения «треугольник» при равномерной нагрузке Вам известны?
2) Напишите уравнение для любого линейного тока через соответствующие фазные токи?
3) Постройте векторную диаграмму для предложенной нагрузки по фазам.
4) Как изменятся показания всех амперметров, если перегорит предохранитель в проводе A(BC)?
5) Как изменятся показания всех амперметров, если сгорит предохранитель в одном из линейных проводов и разомкнуть одну из фаз?
