Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Основні теоретичні положенняСтр 1 из 2Следующая ⇒ ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОЇ СИСТЕМИ ПРИ З’ЄДНАННІ ДЖЕРЕЛА ТА СПОЖИВАЧІВ ПО СХЕМІ ЗІРКА
Мета роботи: дослідження режимів роботи трифазної трьох і чотирох провідної системи з симетричним і несиметричним навантаженням, а також з обривом фази. Набуття навиків у вимірюванні параметрів трифазної системи і побудові векторних діаграм.
ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ Трифазним струмом називається сукупність трьох однофазних змінних струмів однакової частоти і зсунутих відносно один одного на 1/3 періоду (120º). Якщо в трифазній системі діють електрорушійні сили, рівні за величиною і зсунуті за фазою на 120º, а повні опори всіх трьох фаз як за величиною, так і за характером однакові, то такий режим називається симетричним. Невиконання однієї з цих умов або обох разом є ознакою несиметричного режиму. Несиметричний режим створюється, як правило, за рахунок нерівномірного навантаження фаз. В колах трифазного струму обмотки генератора і споживачі електричної енергії можуть з’єднуватися зіркою або трикутником. Три фази генератора або три фази навантаження можна з’єднати за схемою зірки, при цьому однойменні затискачі фаз генератора або фаз навантаження об’єднуються в один вузол (рис. 5.1). Рисунок 5.1
Точка з’єднання обмоток називається нульовою, а провід, що з’єднує цю точку з нульовою точкою споживачів, називається нульовим проводом. Три проводи, що з’єднують початки обмоток генератора із споживачами, називають лінійними. Система трифазного струму з нульовим проводом називається чотирипровідною. Напруга між лінійними проводами називається лінійною напругою Uл – Uab, Ubc, Uca, напруга між лінійними проводами і нульовим проводом називається фазною напругою Uф – Ua, Ub, Uc (рис. 5.1). Співвідношення між лінійними і фазними напругами при з’єднанні зіркою з симетричною системою напруг в загальному вигляді може бути записана слідуючими виразами: . Векторні діаграми фазних і лінійних напруг зображені на рис. 5.2 (а, б).
Рисунок 5.2
При симетричному навантаженні, або несиметричному з нульовим проводом, опір якого Z0 = 0, співвідношення між лінійною і фазною напругою записується в виді: . Струми, які протікають в лінійних проводах (А – а; B – b; C – c; IA; IB; IC), називаються лінійними струмами Іл, струми, які протікають в фазах споживачів (a – 0; b – 0; c – 0; Ia; Ib; Ic), називаються фазними струмами І ф, струм, який протікає в нульовому проводі (0 – 0’; I0) називається струмом нульового провода – I0. При з’єднанні по схемі зірка між лінійним і фазним струмами існує співвідношення, згідно якому . Визначення цих струмів проводиться із рівняння: , а в символічній формі . Визначення струму нульового проводу проводять виходячи із рівняння першого закону Кірхгофа для вузлової точки, тобто: . В трифазному електричному колі з симетричним навантаженням, коли опори в фазах рівні по модулю і аргументу . В цьому випадку струми в фазах будуть однакові, а струм нульового провода буде дорівнювати векторній сумі струмів в фазах і буде дорівнювати 0 (рис. 5.3).
Рисунок 5.3 Рисунок 5.4
У випадку підключення до трифазної чотирипровідної системи несиметричного навантаження струми в фазах визначаються із рівняння: . Кут зсуву фаз визначається із співвідношень: або . Після визначення струмів і кутів зсуву фаз будується векторна діаграма (рис. 5.4), із якої визначається струм нульового проводу . Одним із випадків несиметричного навантаження в трифазній чотирипровідній системі вважається обрив одного із лінійних проводів. В цьому випадку напруга на інших фазах споживача залишається незмінною, незмінними в цьому випадку залишаються і струми. Змінюється величина струму нульового проводу. В розглянутому випадку несиметричного навантаження при обриві фази „А” векторна діаграма буде мати вигляд як зображено на рис. 5.5. Струм нульового провода . При несиметричному навантаженні і відсутності нульового проводу призводить до того, що падіння напруг на фазах споживача будуть пропорційні опорам фаз. В цьому випадку між нульовими точками джерела і споживача з’являється напруга , яка має назву напруги зміщення нейтралі. Напругу зміщення нейтралі можна визначити аналітично .
Рисунок 5.5 Рисунок 5.6
Зміщення нейтралі можна визначити графічним методом. Для цього з вершин трикутника лінійних напруг (a, b, c) роблять циркулем засічки відповідні фазним напругам. Точка перетину засічок дає точку . Струм в фазах визначають виходячи з нових значень фазних напруг (рис. 5.6). На векторах напруг будують вектори струмів . При обриві, наприклад фази А (), і при відсутності нульового проводу електричне коло представляє собою схему з послідовним з’єднанням опорів відповідно фаз і , які підключаються до лінійної напруги . Фазні струми і в цьому випадку будуть однаковими, а фазні напруги будуть прямо пропорційні величинам фазних опорів. Векторну діаграму в цьому випадку будують на векторі струму , далі визначають кут зсуву фаз і або . і відкладають під цими кутами фазні напруги (рис. 5.7).
Рисунок 5.7
В колах трифазного струму активна потужність при симетричному навантаженні, коли визначається за формулою: . При несиметричному навантаженні: . Реактивна потужність при симетричному навантаженні: . Реактивна потужність при несиметричному навантаженні: .
ПРОГРАМА РОБОТИ
5.2.1 Ознайомитися з елементною базою і електричними вимірювальними приладами, які застосовуються при проведенні досліду. 5.2.2 Зібрати схему, зображену на рис. 5.8
Рисунок 5.8
5.2.3 Дослід симетричного навантаження проводити при вмиканні в фази А, В, С резисторів . Результати вимірювань занести до табл. 5.1, симетричний режим. 5.2.4 Дослід несиметричного навантаження (а) проводиться при вмиканні в фазу А опору R1, в фазу В – двох паралельно з’єднаних опорів R2 і R4, в фазу С – двох послідовно з’єднаних опора R3 і R5. Результати досліду записати в табл. 5.1, несиметричний режим „а”. 5.2.5 Дослід несиметричного навантаження (б) проводиться при вмиканні в фазу А опору R1, в фазу В – котушки індуктивності L, в фазу С – опору R3 та ємності С. Результати досліду записати в табл. 5.1, несиметричний режим „б”. 5.2.6 Дослід обриву лінійного проводу проводиться при обриві лінійного проводу з несиметричним навантаженням (б). Результати досліду записати в табл. 5.1, обрив лінійного провода.
|