Порядок выполнения работы. 2. По схеме (рис. 2.5) собрать последовательную часть цепи каждой фазы

1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические характеристики.

2. По схеме (рис. 2.5) собрать последовательную часть цепи каждой фазы, соединить однофазные приемники звездой, присоединить ее нейтральную точку через амперметр к зажимам нейтрального провода рабочего щитка. Представить собранную цепь для проверки преподавателю.

3. Включить однополюсный выключатель S1 в цепь нейтрального провода и трех полюсный выключатель S. Установить симметричную нагрузку, для чего, изменяя число выключенных ламп в каждой фазе, добиться, чтобы показания амперметров , и были одинаковы. С помощью вольтметра измерить фазные , и линейные , , , напряжения на зажимах приемников. Записать показания всех приборов в таблицу 5.1

Рис. 2. 5

4. Не изменяя числа включенных ламп в фазах, произвести те же измерения, записав показания приборов в табл.2.1. при отключенном нейтральном проводе.

5. Изменением числа включенных ламп (выключатели S и S1замкнуты) создать несимметричную нагрузку. Повторить те же измерения и записать в табл.2.1 показания всех приборов. Отключить нейтральный провод и снова произвести те же измерения, записать отсчет по приборам в ту же таблицу. Обратить внимание на то, как влияет наличие нейтрального провода на степень накала ламп при несимметричной нагрузке фаз.

6. При той же несимметричной нагрузке отключить трех полюсный автоматический выключатель S, отсоединить один из линейных проводов. Замкнуть цепь с нейтральным проводом и без него записать показания приборов в табл.2.1.

Таблица 2.1

№	Состояние схемы	Данные наблюдений	Результаты вычислений
Напряжение, В	Ток, А	Активная мощность, Вт
Линейное	Фазное
													P
1	Симметричная нагрузка с нейтральным проводом	240	240	240	140	140	140	0,04	0,04	0,04	0	5,6	5,6	5,6	16,8
2	Симметричная нагрузка без нейтрального провода	240	240	240	140	140	140	0,64	0,61	0,68	86	89,6	85,4	95,2	270,2
3	Несимметричная нагрузка с нейтральным проводом	240	244	249	120	120	136	0,91	0,44	0,35	0,49	109,2	52,8	47,6	209,6
4	Несимметричная нагрузка без нейтрального провода	249	249	249	142	142	0,66	0,47	0,38	0,23	66,74	66,74	53,92	53,70	137,6
5	Несимметричная нагрузка с обрывом линейного провода	144	142	140	142	141	0	2,55	5,56	5,56	0,36	362,2	789,9	0	114,6

7. Проверить отношение между линейными и фазными напряжениями для случаев симметричной нагрузки фаз, сравнить его с теоретическим значением.

8. Рассчитать мощность каждой фазы и полную мощность потребляемую нагрузкой, результаты вычислений занести в табл. 2.1

9. Построить в масштабе векторные диаграммы напряжений и токов, используя данные таблицы 2.1, для трех случаев:

а) при симметричной нагрузке с нейтральным проводом;

б) при несимметричной нагрузке с нейтральным проводом;

в) при той же несимметричной нагрузке без нейтрального провода.

10. Составить отчет по результатам выполненной работы.

Вычисления

Для первого опыта:

Для второго опыта:

Для третьего опыта:

Вывод:

1.Выявил особенности трехфазных систем при соединении фаз звездой.

2.По опытным данным построил векторные диаграммы при симметричной и несимметричной на­грузке фаз.

Контрольные вопросы:

1. Как соединить фазы токоприемника звездой?
Для передачи энергии от генератора, соединённого звездой, с одноффазным или трех фазным токоприемником в общем случае нужны четыре провода. Три провода присоединяют к начальными фазами генератора, а четвертый провод соединяют с нейтралью (нейтральной точкой) генератора и называют нейтральным (нулевым) проводом.
Трехфазные цепи с нейтральным проводом дает возможность использовать два напряжения генератора.
Токоприемники в цепи можно включать между линейными проводами на линейное напряжение или между нейтральным проводам и линейным проводом.

2. Какое напряжение называется фазным, и какое – линейным?
Фазным напряжением называют напряжение между нулевым проводом и одной фазой.
Линейным напряжением называют напряжение между двумя разноимёнными фазами.

3. Какие существуют зависимости между действующими линейными и фазными напряжениями трехфазной четырех проводной сети?
Фазное , и линейное напряжение,, отличающиеся друг от друга раз.

4. При каких условиях трехфазная система называется симметричной?
Трёхфазная система называется сбалансированной или симметричной, когда напряжение и токи каждой фазы имеют одинаковую амплитуду, и угол амплитуды по фазе равен 120˚.
Если не выполняется хотя бы одно из этих условий, то система считается асимметричной или разбалансированной.
.

5. В каких условиях можно обойтись без нейтрального провода?

Без нейтрального провода можно обойтись при подключение токоприемника треугольником.

6. Каково соотношение между фазными напряжениями для несимметричной нагрузки при наличии нейтрального провода?
При несимметричной нагрузке и наличии нейтрального провода фазные напряжения приемников практически одинаковы: , а в нейтральном проводе возникает ток: 0, который можно определить графически исходя из векторного уравнения .

7. Как определить ток в нейтральном проводе?

Ток в нейтральном проводе можно определить по закону Киргофа ток в нейтральном проводе I_n⁼I_a+I_b+I_c.

8. К чему может привести обрыв нейтрального провода при несимметричной нагрузке?
Обрыв нейтрального провода в общем случае приводит к изменению фазных напряжений. В результате приемники оказываются под напряжениями, отличающимися от номинального значения фазного напряжения, что недопустимо.