Основные теоретические сведения. Если нагрузки (приемники) соединены в трехфазную цепь по схеме «треугольник» (рис

Если нагрузки (приемники) соединены в трехфазную цепь по схеме «треугольник» (рис. 18.3.1), нагрузка R_AВ, R_BС и R_CА каждой фазы включается на полное линейное напряжение, которое равно фазному U_Л = U_Ф

 

Рис. 18.3.1

 

Фазные токи I_AВ, I_BС и I_CА определяются по закону Ома:

 

.

 

Линейные токи определяются по первому закону Кирхгофа:

 

I _A = I _AB – I _CA; I _B = I _BC – I _AB; I _C = I _CA – I _BC.

 

При симметричных напряжениях U_AВ, U_BС, U_CА и одинаковых нагрузках фаз R_AВ = R_BС = R_CА = R токи также симметричны:

 

I_Ф = U_Ф /R; I_Л = I_Ф ¤ Ö3.

 

Это поясняется на векторных диаграммах (рис. 18.3.2).

Мощность SP, потребляемая трехфазной нагрузкой при ее соединении в «треугольник», складывается из мощностей фаз SP = P_АВ + P_ВС + P_СА..

При симметричной чисто активной нагрузке

 

SP = 3 ×P_Ф = 3 ×U_Ф × I_Ф.

При смешанной (активно-индуктивной или активно-емкостной) нагрузке:

Активная мощность

SP = 3 ×U_Ф × I_Ф × cosj = Ö3 × U_Л × I_Л × cosj.

 

Рис.18.3.2.

 

Реактивная мощность

SQ = 3 ×U_Ф ×I_Ф ×sinj = Ö3 × U_Л × I_Л ×sinj.

Полная мощность

SS = 3 ×U_Ф ×I_Ф = Ö3 × U_Л ×I_Л.

»

Задание к лабораторной работе.

18.2.1.Задание.

Для трехфазной цепи с соединением «треугольник» при симметричной и несимметричной омических нагрузках измерить с помощью мультиметра или виртуальных приборов действующие значения токов I_Л и I_Ф, а такженапряжений U_Л, затем вычислить мощности P_Ф и SP.

 

Порядок выполнения эксперимента

· Соберите цепь с симметричной нагрузкой (R_AВ = R_BС = R_CА = 1 кОм ) согласно схеме (рис. 18.3.3). Для измерения шести токов (три фазных и три линейных) включите в цепь три виртуальных амперметра и три мультиметра в режиме измерения токов.

 

 

Рис. 18.3.3

 

· Измерьте мультиметром напряжения и токи согласно табл. 18.3.1 и вычислите мощности.

Таблица 18.3.1

Схема «треугольник»	Нагрузка симметричная	Нагрузка несимметричная
Линейные токи, мА	IA
IB
IC
Фазные токи, мА	IAB
IBC
ICA
Фазные и линейные напряжения, В	UAВ
UBС
UCА
Фазные мощности, мВт	PAВ
PBС
PCА
Общая мощность, мВт	SP

 

_· Повторите измерения и вычисления для несимметричной нагрузки (R_A = 1 кОм, R_B= 680 Ом, R_C = 330 Ом).

_· На рис. 18.3.4 в масштабе постройте векторные диаграммы.

 

 

Рис. 18.3.4.

Контрольные вопросы.

 

1. Как три однофазных приемника соединить треугольником

2. Какие существуют зависимости между линейными и фазовыми токами трехфазной системы при соединении приемника треугольником

3. Какую трехфазную нагрузку называют симметричной

4. Какую трехфазную нагрузку называют симметричной

5. Каково соотношение между линейными и фазными токами напряжениями для симметричной нагрузке фаз

6. Как изменятся токи в фазах симметричной нагрузки при обрыве линейного провода А, если нагрузка соединена треугольником

 

18.4. Указания по выполнению лабораторной работы №17.

 

1.Ознакомиться с порядком выполнения лабораторной работы №18, краткими теоретическими сведениями по данной теме. Подготовить в рабочей тетради «Лабораторно–практические работы по электротехнике» протокол испытаний.

 

2.Собрать электрическую цепь с симметричной нагрузкой в соответствии с рис 18.3.3

 

3.После проверки схемы преподавателем установить параметры для данной цепи R_AВ = R_BС = R_CА = 1 кОм,согласно рис 18.3.3

 

4. Измерьте мультиметром напряжения и токи согласно табл. 18.3.1 и вычислите мощности.

 

5. Повторите измерения и вычисления для несимметричной нагрузки (R_A = 1 кОм, R_B= 680 Ом, R_C = 330 Ом).

 

6.Выбрать масштаб и построить дтаграммы на миллиметровочной бумаге форматом А4.

 

7.Составить полный отчет по работе, сформулировать выводы по работе.

 

8.Ознакомиться с контрольными вопросами для защиты лабораторной работы.

 

9. По окончанию работы, выключить ПК, рабочее место привести в порядок и сдать преподавателю, расписаться в журнале контроля ответственному по группе.