Порядок выполнения экспериментальной части

Экспериментальная часть работы выполняется полностью каждым сту­дентом.

1 Соберите схему (рисунок 4.2). Установите Z _a = Z _b = Z _c = R = 1 кОм.

Убедитесь, что I_A =I_B =I_C = 0, I_N = 0, U_ab = 3U_a. Отключите нейтраль (рису­нок 4.3). Убедитесь, что U_nN = 0.

2 Установите в схеме (рисунок 4.2) Z _a=R_a, Z _b=R_b, Z _c= R_c по таблице
исходных данных. Измерьте токи, напряжения в схеме с нейтральным прово­
дом. Вычислите мощность в нагрузке P_н. Подключая ваттметр поочередно в фа­
зы А, В и С, измерьте мощность источника P_и. Результаты измерений занесите
в таблицу 4.3 и сравните с расчетными.

При измерении мощности следите за сигнализацией ошибок в выборе пределов измерения I>, I<, U>,U<. Для переключения ваттметра из одной цепи в другую, также как и амперметра, используйте специальный комму­тационный миниблок «амперметр» и пару проводников с коаксиальным разъемом!

Схемы подключения ваттметров при измерении мощности в трехфазной цепи с нейтральным проводом и без него приведены в Приложении.

Уберите из схемы нейтральный провод (перемычку между точками N и п ) и снова измерьте токи, напряжения в цепи и вычислите мощность в нагрузке P_н. Подключая токовую цепь ваттметра сначала в фазу А, а цепь напряжения -

на напряжение U_ab, затем токовую цепь в фазу С, а цепь напряжения - на на­пряжение U_cb, как показано на рисунке 4.6, измерьте мощность источника P_и.

Занесите полученные результаты в таблицу 4.3 и сравните с расчетными.

3. Повторите измерения и вычисления, заменив резисторы в фазах на кон­денсатор и катушку индуктивности согласно варианту с нейтралью и без ней­трали. Занесите полученные результаты в таблицу 4.3 и сравните с расчетными.

4. В схеме (рисунок 4.3) отключите приемник в фазе «а ». Измерьте токи, напряжения и мощности согласно таблице 4.3. Затем, восстановите схему, замкните приемник в фазе «с ». Измерьте те же параметры. Занесите получен­ные результаты в таблицу 4.3 и сравните с расчетными.

5. Соберите цепь с симметричной нагрузкой Z _ab = Z _bc = Z _ca = 1 кОм, со­гласно принципиальной схеме (рисунок 4.4), измерьте мультиметрами токи. Убедитесь, что I_A=I_B=I_C, I_ab = I_bc = I_ca, I_A = 3 I_ab.

6 Установите несимметричную нагрузку согласно таблице данных. Из­мерьте мультиметрами токи, напряжения в соответствии с таблицей 4.4. Вы­числите мощность в нагрузке P_н. Аналогично пункту 2 измерьте мощность ис­точника P_и.

7 Повторите измерения и вычисления, заменив резисторы фаз на кон­денсатор и катушку индуктивности согласно варианту.

8 Проделайте измерения фазных и линейных токов, а также мощностей источника P_и и нагрузки P_н при обрыве линии «В ».

Занесите полученные результаты в таблицу 4.4 и сравните с расчетными.

9 Сделайте выводы по результатам экспериментов.

Приложение

Построение векторной диаграммы напряжений методом засечек

Векторная диаграмма напряжений для соединения приёмников звездой без нулевого провода строится методом засечек. Нейтраль генератора (точка N) помещается в центр комплексной плоскости. Откладываются в выбранном мас­штабе напряжений из точки N три вектора фазных напряжений трёхфазного ге­нератора U _A, U _B, U C '-

U _A = U _ф- e^j '°° < U _B = U ₀- e ~ ^{j ЛЖ} U _C = U _ф- ej ^лж

Из концов построенных векторов делаются засечки радиусами, равными соответственно фазным напряжениям приёмника U _a, U _b, U _c. Точка пересече­ния трёх засечек с некоторой погрешностью даёт точку n, которая определяет положение вектора напряжения смещения нейтрали U _nN и положения векторов

U _a, U b, U c. Диаграмма токов строится относительно векторов фазных напря­жений нагрузки в масштабе токов.

Схемы подключения ваттметров при измерении мощности в трех-

Фазной цепи

Рисунок 4.5 – Схема подключения ваттметров при измерении мощности в трехфазной це-

пи с нейтральным проводом

Рисунок 4.6 – Схема подключения ваттметров при измерении мощности в трехфазной

цепи без нейтрального провода