Порядок выполнения работы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСИММЕТРИЧНОГО РЕЖИМА РАБОТЫЛИНЕЙНОЙ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ,
ИМИТИРУЮЩЕЙ ТРЕХФАЗНУЮ ЛИНИЮ

Цель работы: определение порядка чередования фаз в сети, исследование одной из возможных аварийных ситуаций в трехфазной линии – замыкание одного из ее проводов на землю.

Общие сведения

Определение порядка или последовательности чередования фаз в трехфазной симметричной системе ЭДС (напряжений) производят с помощью указателя последовательности чередования фаз. В простейшем исполнении он состоит из двух одинаковых ламп накаливания и конденсатора, индуктивности (рис. 1,2). Емкость С или индуктивность L берут такой величины, чтобы ёмкостное сопротивление или сопротивление индуктивности ωL равнялось сопротивлению каждой лампы. Если фазоуказатель подключить к трем концам симметричной трехфазной ЭДС, то напряжение на лампах будет определяться положением вектора U _0’0напряжения смещения нейтрали (рис. 3,4).

Если при указанном равенстве сопротивлений фазу, к кото­рой подключен конденсатор, принять за фазу А, то фаза, к которой окажется подключенной ярко горящая лампа, есть фаза B, а фаза с тускло горящей лампой – фаза С. Для схемы с индуктивностью фазы В и С меняются местами (рис.1).

Величина напряжения смещения нейтрали является определяющей и при других несимметричных нагрузках трехфазной цепи, в частности, при замыкании накоротко конденсатора в одной из фаз симметричной нагрузки.

Подготовка к работе

1. Рассчитать напряжение смещения нейтрали и напряжение на лампах фазоуказателя для схемы рис. 1,2, если сопротивление лампы R=2 кОмдля Х_с = R и X_L= R для линейного напряжения U_л =220 В.

2. Для трёхфазной линии с линейным напряжением U_л =220 В и симметричной нагрузкой, соединенной звездой ,определить токи в фазах при замыка­нии накоротко конденсатора в фазе А.

Порядок выполнения работы

I. Определение порядка чередования фаз

1. Собрать цепь по схеме рйс.1 и спросить разрешение на включение.Цепь состоит из двух лампнакаливания и индуктивной катушки со стальным сердечником. В качестве катушки использоватьодну из обмоток трехфазного трансформатора, например АХ.

2. Вольтметром на 150 В со свободными концами замерить линейные и фазные напряжения фазоуказателя. Данные занести в табл.1.

Таблица 1

3. Определить порядок чередования фаз по накалу ламп или напряжению на них.

4. Собрать цепь по схеме (рис.2) и получить разрешение на включение.Цепь состоит из двух ламп накаливания и конденсатора емкостью 2 мкФ.

5. Вольтметром на 150 В со свободными концами замерить линейные и фазные напряжения фазоуказателя. Данные занести в табл.2.

Таблица 2

6. Определить порядок чередования фаз по накалу ламп или напряжению наних.

7. По данным опытов построить векторные диаграммы напряжений. Разложить несимметричные фазные напряжения на симметричные составляющие.

II. Трехфазная линия при замыкании одного изпроводов на землю

1. Собрать цепь по схеме рис.5 и получить разрешение на включение.

2. Меняя сопротивление реостата от бесконечности до нуля, измерить линейные токи, линейные и фазные напряжения. Последние измерять на емкостях С. Для измерения напряженийиспользовать вольтметр на 150 В со свободными концами. Данные измерений записать в табл.3.

Таблица 3

3. По данным табл.3 построить векторные диаграммы для трех случаев:

а) реостат отключен;

б) реостат полностью включен;

в) реостат замкнут.

4. Разложить для последнего случая фазные напряженияна сим­метричные составляющие.

Контрольные вопросы

1. Каким недостатком обладает простейшая схема фазоуказателя? Как можно устранить эти недостатки?

2. Чему равно напряжение смещения нейтрали при замыкании на­коротко одного из конденсаторов?