Исследование трехфазной цепи при соединении фаз приемников звездой
Изучение трехфазной цепи при соединении пассивных приемников звездой. Соотношение между фазными и линейными напряжениями в трехпроводной и четырехпроводной цепях при симметричном и несимметричном приемниках. Порядок построения векторных диаграмм.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.05.2013 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа
Исследование трехфазной цепи при соединении фаз приемников звездой
1. Цели и задачи исследования
1. Исследовать трехфазную цепь при соединении пассивных приемников звездой при различных режимах работы.
2. Установить соотношение между фазными и линейными напряжениями в трехпроводной и четырехпроводной цепях при симметричном и несимметричном приемниках.
3. Исследовать влияние нейтрального провода на напряжения и токи симметричного и несимметричного трехфазных приемников.
4. Ознакомиться с методикой построения векторных диаграмм для различных режимов работы исследуемой цепи.
2. Теоретические пояснения
Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов: трехфазного генератора с трехфазной системой ЭДС EA, EB, EC трёхпроводной или четырёхпроводной линии передачи электрической энергии и приёмников, которые могут быть как трёхфазными так и однофазными. Электрическая схема цепи представлена рис. 5.1.
При соединении звездой концы фаз трехфазного генератора или источника электрической энергии объединены в общую точку N, называемую нейтральной или нейтралью. Аналогично соединяются концы фаз трёхфазного приёмника и точку соединения их n называют нейтралью приёмника. Провода, соединяющие начала фаз источника и приёмника Aa, Bb, Cc называют линейными, провод, соединяющий нейтральные точки источника и приёмника Nn - нейтральным.
Напряжения UA, UB, UC между началами и концами фаз источника питания являются его фазными напряжениями, а напряжения Ua, Ub, Uc между концами фаз приёмника фазными напряжениями приёмника. Напряжения UAB, UBC, UCA между началами фаз источника и соответственно между линейными проводами сети называются линейными. Трёхфазные источники питания выполняются с симметричной системой ЭДС, которой соответствуют симметричные системы фазных и линейных напряжений. Симметричные системы напряжений характеризуются следующими соотношениями: UA =UB =UC =UФ, UAB = UBC = UCA =UЛ, векторы напряжений каждой из систем сдвинуты относительно друг друга на угол 2р/3, по модулю линейные напряжения в 3 раз больше фазных UЛ = 3UФ и опережают соответствующие фазные напряжения на угол р /6. Векторная диаграмма фазных напряжений источника и линейных напряжений сети показана на рис. 5.2.
3. Подготовительный этап исследования
1. Изучить теорию трёхфазных электрических цепей по учебной литературе и конспекту лекций.
2. Иметь понятие о фазных и линейных напряжениях трехфазного симметричного источника (сети) и соотношении между ними.
3. Иметь понятие о фазных напряжениях приёмников, соединенных звездой, разобраться с измерением фазных и линейных напряжений сети и приёмника по схеме, изображенной на рис. 5.4.
3. Иметь представление о роли нейтрального провода в четырёхпроводных трёхфазных цепях.
4. Составить заготовку отчета лабораторной работы.
4. Методика постановки исследования
Собрать электрическую цепь по схеме, изображенной на рис. 5.4.
Элементы и приборы схемы электрической цепи:
- трёхфазный источник питания с симметричной системой фазных и линейных напряжений, изменяющихся с частотой 50 Гц, действующие значения фазных напряжений системы равны 7 В;
- вольтметр с пределом измерения 20 В;
- амперметры с пределами измерения 200 мА;
- симметричный трёхфазный приёмник, соединённый звездой с сопротивлениями фаз Z a = Z b = Z c = R =1 кОм;
- несимметричный трёхфазный приёмник создаётся изменением нагрузки в одной из фаз в соответствии с вариантом табл. 5.1 по указанию преподавателя.
2. Предъявить собранную электрическую цепь для проверки преподавателю.
3. Исследовать работу собранной электрической цепи при следующих режимах:
а) Нагрузка активная симметричная Z a = Z b = Z c = R =1кОм, нейтральный провод отключен и включен.
б) Нагрузка в заданной фазе увеличена, для чего сопротивление R ф следует заменить на R ф < R, нейтральный провод отключен и включен.
в) В заданной фазе идеальный емкостной элемент, для чего резистор R ф следует заменить на конденсатор ёмкости C, нейтральный провод отключен и включен.
г) Нагрузка в заданной фазе отключена (R ф= ?), нейтральный провод отключен и включен.
д) В заданной фазе короткое замыкание (Rф = 0), нейтральный провод отключен.
Измерение токов выполнить одним амперметром, переключая его поочередно из одной фазы в другую. Измеренные значения токов и фазных напряжений приёмника записать в табл. 5.2.
Измерить напряжения источника (сети) фазные UA, UB, UC и линейные UAB, UBC, UCA, результаты измерений записать в табл. 5.2.
5. Обработка результатов исследования
1. Рассчитать отношения линейных напряжений сети и фазных напряжений приёмника для всех режимов.
2. Рассчитать активные мощности фаз приёмника по формуле
Pk =Uk Ik cos k
(k - индекс фазы) и определить мощность трёхфазного приёмника P =УPk для всех режимов.
3. Построить векторные диаграммы для режимов 1, 5, 6, 7, 8, 9 табл. 5.2, топографические для векторов напряжений и лучевые токов. Пример построения векторной диаграммы для режима 5 приведен на рис. 5.3.
трехфазный линейный приемник векторный
6. Анализ результатов исследования
Выполнить анализ результатов исследования и сформулировать выводы в виде письменных ответов на следующие вопросы.
1. Сравнить отношения линейных напряжений сети и фазных напряжений трёхфазного приёмника, соединённого звездой. Объяснить в каких режимах и почему выполняется отношение напряжений равное 3 и сдвиг по фазе равный р/ 6.
2. Какие факторы влияют на величину напряжения UnN между нейтралями источника и трёхфазного приёмника, соединённого звездой и в каких случаях оно равно нулю?
3. Какова роль нейтрального провода в четырёхпроводной трёхфазной цепи, как влияет сопротивление нейтрального провода Z N на величину напряжения UnN и величины фазных напряжений Ua, Ub, Uc приёмника, соединённого звездой.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Главные особенности трёхфазной системы при соединении фаз звездой. Соотношение между линейными и фазными токами при включенном и выключенном нулевом проводе. Активная мощность трёхфазного приёмника при симметричной нагрузке. Построение векторных диаграмм.
лабораторная работа [200,0 K], добавлен 12.01.2010Трехфазная система при соединении фаз звездой. Особенности построения векторных диаграмм при симметричной и несимметричной нагрузке фаз. Ток в нейтральном проводе при симметричной нагрузке. Мощность трёхфазного приёмника при симметричной нагрузке.
лабораторная работа [28,6 K], добавлен 12.01.2010Передача электрической энергии от источника к потребителю в трехфазной трехпроводной системе с помощью линейных приводов. Второй закон Кирхгофа. Схемы соединения звездой трехфазного потребителя. Определение фазного тока потребителя по закону Ома.
лабораторная работа [492,6 K], добавлен 01.02.2010Произведение расчетов разветвленной цепи постоянного тока с несколькими источниками электрической энергии; цепи переменного тока с параллельным соединением приемников, трехфазной цепи при соединении "звездой"; однокаскадного низкочастотного усилителя.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 31.01.2013Основные понятия, определения и величины, характеризующие трехфазные электрические цепи. Источник электрической энергии в трехфазной цепи. Способы соединения фаз источника трехфазного тока и соотношения. Соединение приемников звездой и треугольником.
контрольная работа [240,1 K], добавлен 19.01.2011Режим работы симметричного и несимметричного потребителей электрической энергии в трехфазной цепи при соединении "звездой" при наличии и отсутствии нейтрального провода. Описание виртуальной лабораторной установки. Схема замещения электрических цепей.
контрольная работа [770,7 K], добавлен 03.05.2015Проверка соотношений, связывающих напряжения и токи цепей при соединении приёмников звездой и треугольником. Построение в подпрограмме "Трехфазные цепи" векторных диаграмм фазных напряжений и токов приёмника, соединённого звездой без нейтрального провода.
лабораторная работа [718,5 K], добавлен 03.03.2014Обоснование схемы соединения приемников. Определение числовых значений сопротивлений. Фазные и линейные напряжения трехфазной цепи в комплексной форме. Расчет фазных и линейных токов приемников и составление баланса мощностей в трехфазной цепи.
контрольная работа [691,4 K], добавлен 16.11.2012Изучение особенностей соединения фаз приемников по схеме "звезда". Опытное исследование распределений токов, линейных и фазных напряжений при симметричных и несимметричных режимах работы трехфазной цепи. Выяснение роли нейтрального провода в цепи.
лабораторная работа [89,6 K], добавлен 22.11.2010Особенности экспериментальной проверки законов Кирхгофа. Сущность основных свойств линейных цепей постоянного тока. Проверка принципа наложения и теоремы об эквивалентном генераторе. Исследование трехфазной цепи при соединении приемников звездой.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 29.06.2012Общая характеристика трёхфазных систем при соединении фаз треугольником, их активная мощность. Особенности построения векторных диаграмма при симметричной и несимметричной нагрузке фаз. Проверка соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами.
лабораторная работа [141,4 K], добавлен 12.01.2010Однофазные и трехфазные цепи переменного тока. Индуктивное и полное сопротивление. Определение активная, реактивной и полной мощности цепи. Фазные и линейные токи, их равенство при соединении звездой. Определение величины тока в нейтральном проводе.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 23.09.2011Схема исследуемых электрических цепей. Измерение напряжения на всех элементах цепи, значения общего тока и мощности. Определение параметров напряжения в режиме резонанса и построение векторных диаграмм тока, топографических векторных диаграмм напряжений.
лабораторная работа [455,5 K], добавлен 31.01.2016Основные соотношения в цепи трехфазного тока при соединении фаз звездой для симметричной и несимметричной нагрузки. Результат обрыва одной фазы. Роль нейтрального провода. Обратное следование фаз на нагрузке. Расчет активной, реактивной, полной мощности.
лабораторная работа [278,5 K], добавлен 06.03.2014Описание схемы и определение эквивалентного сопротивления электрической цепи. Расчет линейной цепи постоянного тока, составление баланса напряжений. Техническая характеристика соединений фаз "треугольником" и "звездой" в трехфазной электрической цепи.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 27.06.2013Расчёт неразветвлённой цепи с помощью векторных диаграмм, разветвлённой цепи с помощью векторных диаграмм. Расчет ложных цепей переменного тока символическим методом, трёхфазной цепи при соединении приемника в звезду, неразветвлённой цепи.
курсовая работа [123,9 K], добавлен 03.11.2010Анализ трехфазной цепи при включении в нее приемников по схеме "треугольник". Расчет двухконтурной электрической цепи. Метод эквивалентных преобразований для многоконтурной электрической цепи. Метод применения законов Кирхгофа для электрической цепи.
курсовая работа [310,7 K], добавлен 22.10.2013Анализ соотношения между синусоидальными напряжениями и токами при последовательном и параллельном соединении резистивных, индуктивных и емкостных элементов цепи. Оценка параметров последовательной и параллельной схем замещения реальных элементов цепи.
лабораторная работа [137,0 K], добавлен 24.11.2010Изучение процессов в электрической однофазной цепи с параллельным соединением приемников, содержащих индуктивные и емкостные элементы, при различном соотношении их параметров. Опытное определение условий достижения в данной цепи явления резонанса тока.
лабораторная работа [104,7 K], добавлен 22.11.2010Основные понятия о трехфазной цепи, соединения по схемам "звезда" и "треугольник". Построение векторных диаграмм токов и напряжений. Расчёт тока в нейтральном проводе. Последовательность обозначения фаз генератора. Преимущества асинхронных двигателей.
презентация [931,1 K], добавлен 09.04.2019
