Университет»
Факультет судостроения и энергетики
Дисциплина «Теоретические основы электротехники.»
Лабораторная работа №2.11
Выполнил
студент Шелудяков Е.А.
группа 12 ВЭЭ
Проверил
Лозовенко В.И.
Калининград 2013
Лабораторная работа № 2.11 Исследование трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой.
Цель работы. 1. Получить практические навыки по расчету сборке и измерениям в трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой.
Экспериментально исследовать режимы работы потребителей, соединенных звездой по трехпроводной и четырехпроводной схемам при симметричной и несимметричной нагрузке фаз.
Ход выполнеия работы.
Аналитическое исследование
Экспериментальное исследование.
Собрать схему, изображенную на рис.1.
Провести измерения на различных режимах работы. Результаты измерений свести в табл.1
|
| IA, А
| IB
А
| IC,А
| IN, А
| Ua,В
| Ub,В
| Uc,В
| Un,В
| Uab,В
| Ubc,В
| Uca,В
| Pa,Вт
| Pb,Вт
| Pc,Вт
| P,Вт
| Uл/Uф
|
| Соединение нагрузки звездой без нейтрали
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1)симметричная
| 0,4
| 0,4
| 0,4
| -
|
|
|
|
|
|
|
|
| 53,5
| 53,5
|
| 1,73
|
| 3) обрыв линейного провода А
|
| 0,34
| 0,34
| -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 4)Короткое замыкание фазы А
| 1,15
| 0,68
| 0,67
| -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 5) несимметричная фаза А – конденсатор,
Фаза В – катушка,
Фаза С - резистор
| 0,26
| 0,65
| 0,4
| -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Соединение нагрузки звездой с нейтральным проводом
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6) Симметричная
| 0,4
| 0,4
| 0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1,73
|
| 7) несимметричная фаза А – конденсатор,
Фаза В – катушка,
Фаза С - резистор
| 0,16
| 1,12
| 0,33
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Обрыв фазы А
|
| 0,4
| 0,4
| 0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналитическое исследование
Для заданных сопротивлений фаз нагрузки рассчитать напряжения, токи и активную мощность 3х фазной системы при следующих режимах
Симметричная активная нагрузка без нейтрального провода.
Находим полное сопротивление и проводимость.
Находим векторы фазных ЭДС, напряжений и токов.
Находим активную мощность в каждой фазе Ра = Рь = Рс и общую Р.
Обрыв фазы А и короткое замыкание в 3х проводной системе.
Обрыв фазы А.
Короткое замыкание А.
Находим векторы фазных ЭДС, напряжений и токов, активные мощности в фазах, полную мощность, напряжение нейтрали U00.
Мощность.
Не симметричная нагрузка в 3х проводной системе.
Фаза А – конденсатор 4 мкФ
Фаза В – Катушка 0,1 Гн, активное сопротивление 105 Ом
Фаза С – резистор 400 Ом
Не симметричная нагрузка в 4х проводной системе.
Фаза А – конденсатор 4 мкФ
Фаза В – Катушка 0,1 Гн, активное сопротивление 105 Ом
Фаза С – резистор 400 Ом
Дополнительные требования
5.1 Проверить совпадение расчетных и экспериментальных данных
5.2 Для каждого опыта построить векторные диаграммы напряжений Uл,Uф, U0 и токов Ia, Ib, Ic,I0
5.3 Для одной из несимметричных режимов без нейтрального провода по данным расчета построить векторную диаграмму всех напряжений и токов.
5.4 Используя расчетные и экспериментальные данные в выводах, указать особенности исследования режимов работы 3х фазной цепи и отметить роль нейтрального провода.
Результаты расчетов в табл.
|
| IA, А
| IB
А
| IC,А
| IN, А
| Ua,В
| Ub,В
| Uc,В
| Un,В
| Uab,В
| Ubc,В
| Uca,В
| Pa,Вт
| Pb,Вт
| Pc,Вт
| P,Вт
| Uл/Uф
|
| Соединение нагрузки звездой без нейтрали
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1)симметричная
| 0,4
| 0,4
| 0,4
|
| 135,7
| 135,7
| 135,7
|
|
|
|
| 53,2
| 53,2
| 53,2
| 159,6
| 1,73
|
| 3) обрыв линейного провода А
| -
| 0,35
| 0,35
| -
|
| 116,5
| 116,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 4)Короткое замыкание фазы А
| 1,215
| 0,7
| 0,7
| -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 283,6
|
|
| 5) несимметричная фаза А – конденсатор,
Фаза В – катушка,
Фаза С - резистор
| 0,29
| 0,69
| 0,41
| -
|
|
|
|
|
|
|
|
| 49,4
| 64,4
| 139,2
|
|
| Соединение нагрузки звездой с нейтральным проводом
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6) Симметричная
| 0,4
| 0,4
| 0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1,73
|
| 7) несимметричная фаза А – конденсатор,
Фаза В – катушка,
Фаза С - резистор
| 0,167
| 1,212
| 0,332
| 1,12
|
|
|
|
|
|
|
|
| 37,5
| 22,2
| 59,7
|
|
| Обрыв фазы А
|
| 0,4
| 0,4
| 0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод. 1. Получили практические навыки по расчету, сборке и измерениям в трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой.
Экспериментально исследовали режимы работы потребителей, соединенных звездой по трехпроводной и четырехпроводной схемам при симметричной и несимметричной нагрузке фаз.
