Если нагрузки (приемники) соединены в трехфазную цепь по схеме «треугольник» (рис. 18.3.1), нагрузка RAВ, RBС и RCА каждой фазы включается на полное линейное напряжение, которое равно фазному UЛ = UФ
Рис. 18.3.1
Фазные токи IAВ, IBС и ICА 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 UAВ, UBС, UCА и одинаковых нагрузках фаз RAВ = RBС = RCА = R токи также симметричны:
IФ = UФ /R; IЛ = IФ ¤ 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 = PАВ + PВС + PСА..
При симметричной чисто активной нагрузке
SP = 3 ×PФ = 3 ×UФ × IФ.
При смешанной (активно-индуктивной или активно-емкостной) нагрузке:
Активная мощность
SP = 3 ×UФ × IФ × cosj = Ö3 × UЛ × IЛ × cosj.
Рис.18.3.2.
Реактивная мощность
SQ = 3 ×UФ ×IФ ×sinj = Ö3 × UЛ × IЛ ×sinj.
Полная мощность
SS = 3 ×UФ ×IФ = Ö3 × UЛ ×IЛ.
»
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 IЛ и IФ, а такженапряжений UЛ, затем вычислить мощности PФ и SP.
Порядок выполнения эксперимента
· Соберите цепь с симметричной нагрузкой (RAВ = RBС = RCА = 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 (RA = 1 кОм, RB= 680 Ом, RC = 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 RAВ = RBС = RCА = 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 (RA = 1 кОм, RB= 680 Ом, RC = 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.
