Трехфазные цепи
Работа из раздела: «
Физика и энергетика»
/
ОТЧЕТ
по лабораторным работам
Трехфазные цепи
Петров И.И. ФМ 111.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Опытная проверка соотношений, связывающих напряжения и токи трёхфазных цепей при соединении приёмников звездой и треугольником.
Задание 1. Запустить программную среду МS10 (щёлкнув мышью на команде Эксперимент меню комплекса Labworks). В открывшемся окне Задания щёлкнуть мышью на закладке Эксперимент 1.
На рабочем поле среды МS10 выведена схема для исследования трёхфазной цепи в различных режимах её работы при соединении источника и приёмника по схеме звезда-звезда.
Для проведения экспериментов в схеме цепи установить следующие режимы и параметры устройств и элементов:
ЭДС фазы Еф = 220 В и частоту f = 50 Гц трёхфазного источника напряжения FG;
режим АС и сопротивление RV = 10 MОм вольтметров:
Ulin (для измерения линейного напряжения);
Ua, Ub и Uс (ддя измерения фазных напряжений);
UnN (для измерения напряжения смещения нейтрали);
режим АС и сопротивление RА = 1 m амперметров:
Ia, Ib, Iс (для измерения фазных токов);
In (для измерения тока в нейтральном проводе);
назначить клавиши Q, W и S клавиатуры для управления ключами;
значения сопротивлений фаз приёмника (нагрузки):
Za = Zb = Zc = R + jXL = [(20 + N) + j30], Ом для четных вариантов N и
Za = Zb = Zc = R jXС = [(20 + N) j30]=25-j30, Ом для нечётных вариантов,
где N номер записи фамилии студента в учебном журнале группы.
После проверки собранной схемы и установки параметров элементов запустить программу моделирования MS10 трёхфазной цепи в различных режимах (положение ключей Q, W и S и сопротивления фаз указаны в табл. 11.1).
Занести в табл. 11.1 показания измерительных приборов для четырёхпроводной и трёхпроводной схем при равномерной и неравномерной нагрузках, а также при обрыве и коротком замыкании фазы а.
По данным экспериментов построить векторную диаграмму фазных напряжений и токов (в масштабе) потребителей четырёхпроводной цепи при неравномерной нагрузке.
Скопировать схему цепи на страницу отчёта.
Задание 2. Воспользовавшись калькулятором ElCalc (подпрограммой 'Трёхфазные цепи'), построить векторные диаграммы фазных напряжений и токов приёмника, соединённого звездой без нейтрального провода, при неравномерной нагрузке, при режимах ХХ и КЗ в фазе а.
напряжение ток трехфазный приемник
Т а б л и ц а 11.1
После ввода модуля линейного напряжения Uл = 380 В и сопротивлений фаз (в комплексной форме) на экран калькулятора ElCalc выводится комплекс напряжения смещения нейтрали UnN, комплексы фазных напряжений Uа, Ub Uс и токов Iа, Ib Iс.
При моделировании режима ХХ (обрыва фазы) вводить Zф = Rф 20 МОм (нормированное сопротивление утечек при обрыве фазы), а режима КЗ Zф = = Rф 0,1 Ом (нормированное сопротивление проводов при коротком замыкании фазы), причём фазный ток Iа(кз) = 0 (при режиме КЗ фазы а), а ток IА в линейном проводе А протекает по замкнутым контактам ключа W, а не по элементам фазы.,
Обрыв а
.
Короткое замыкание.
Задание 3. В открывшемся окне Задания щёлкнуть мышью на закладке Эксперимент 2. На рабочем поле среды МS10 выведена схема для исследования трёхфазной цепи в различных режимах её работы при соединении источника и приёмника по схеме звезда-треугольник.
Режимы и параметры устройств и элементов указаны в Задании 1.
После проверки собранной схемы цепи запустить программу MS10. Занести в табл. 11.2 показания измерительных приборов при равномерной и неравномерной нагрузках, в том числе при обрыве фазы ca и линейного провода C, Позиции ключей и сопротивления фаз указаны в таблице 11.2. Убедиться в равенстве фазных, а также линейных токов при равномерной нагрузке фаз приёмника. Скопировать схему цепи на страницу отчёта.
Т а б л и ц а 11.2
По данным экспериментов построить векторные диаграммы фазных напряжений, фазных и линейных токов схемы цепи при неравномерной нагрузке, в том числе при обрывах фазы са и линейного провода С. Обратить внимание на изменение линейных токов при обрыве фазы са и фазных токов при обрыве линейного провода С.
Обрыв ca.
Обрыв линейного провода C.
Выводы по работе:
С помощью опыта, мы удостоверились в правильности соотношений, связывающих напряжения и токи трёхфазных цепей при соединении приёмников звездой и треугольником.
