 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Соединение фаз потребителя по схеме «звезда» (трёхпроводная система)
Отчет по лабораторной работе № 5 Исследование трехфазной цепи при соединении фаз по схеме «Звезда-Звезда»
Выполнили: Студенты группы ДТКК-21 Абольянин К., Хлебникова Т., Шурыгин В. Проверил: Доц. Зелинский М.М.
Астрахань 2015 Лабораторная работа № 5. Исследование трехфазной цепи при соединении фаз по схеме «Звезда-Звезда» Ход работы 3.1. Изучили теоретический материал по конспекту лекций и Приложению к работе. 3.2. Подготовили бланк протокола. 3.3. Собрали схему испытаний и предъявили ее для проверки преподавателю.
Рис. 5.1. Схема исследования электрической цепи
3.4. Включили выключателем SA1 нейтральный провод и подключили цепь к источнику трехфазного синусоидального напряжения. 3.5. Изменяя количество включенных ламп в фазах приемника, установили симметричную нагрузку (Ia=Ib=Ic). Измерили все фазные, линейные напряжения и токи трехфазного потребителя. Результаты измерений внести в таблицу 4.1. 3.6. Отключили нейтральный провод. Измерилиь те же величины, что и в п.3.5 и ток нейтрального провода I0. Результаты измерений внесли в таблицу 4.1. 3.7. Произвели «обрыв» одной из фаз приемника, отключив в ней все лампы. Измерили все фазные, линейные напряжения и токи, а так же ток нейтрального провода I0 для двух режимов: · при включенном нейтральном проводе; · при выключенном нейтральном проводе. Результаты измерений внесли в таблицу 4.1. 3.8. Изменяя количество включенных ламп в фазах приемника, установили несимметричную нагрузку (Ia≠Ib≠Ic). Измерили все фазные, линейные напряжения и токи, а так же ток нейтрального провода I0 для двух режимов: · при включенном нейтральном проводе; · при выключенном нейтральном проводе. Результаты измерений внесли в таблицу 4.1, ( в первой строке приведен пример заполнения) .
3.9. Для симметричной нагрузки (п.3.5) определить соотношение между линейным и фазным напряжением трехфазного приемника.
=14
3.10. Для всех шести режимов работы цепи построили в масштабе векторные диаграммы токов и напряжений трехфазного потребителя. При построении диаграммы для четырехпроводной системы ток нейтрального провода определяли графически и сравнивали его с экспериментально полученными значениями.
Рис. 5.2. Векторная диаграмма для режима симметричной нагрузки. Так как векторы Iа и I1 лежат на одной прямой, равны по длине, но направлены в противоположные стороны, то их сумма равна нулю: I0=0.
Вывод: 1.Проделав лабораторную работу, мы ознакомились с измерительными приборами, экспериментально проверили основные соотношения между фазными и линейными напряжениями в трехфазной цепи при соединении приемников по схеме «звезда» в симметричном и несимметричном режимах работы, 2. Роль нейтрального провода заключается в том, что если нейтральный провод отсоединить при несимметричной нагрузке, то напряжения на фазах нагрузки станут разными, произойдет «перекос напряжений», что недопустимо при эксплуатации трехфазных цепей. При несимметричной нагрузке с нейтральным проводом токи в фазах, согласно измерениям, различны, но за счет нейтрального провода напряжение на каждой фазе приемника с изменением нагрузки практически остается постоянным и равным фазному напряжению генератора. Поэтому нейтральный провод обеспечивает симметрию фазных напряжений приемника при несимметричной нагрузке. 3. Аварийный режим работы трехфазной цепи при обрыве фазы С ведет к соотношениям Ic=0, UА=UВ=UЛ/2, т.е. ток в нейтральном проводе определяют геометрической суммой токов двух оставшихся фаз.
Ответы на контрольные вопросы: 4.1. Соединение фаз источника или потребителя по схеме «звезда» можно получить по схеме
4.2. Преимущества трехфазных цепей заключаются в следующем: · Экономичность. · Экономичность передачи электроэнергии на значительные расстояния. · Меньшая материалоёмкость 3-фазных трансформаторов. · Меньшая материалоёмкость силовых кабелей, так как при одинаковой потребляемой мощности снижаются токи в фазах (по сравнению с однофазными цепями). · Уравновешенность системы. Это свойство является одним из важнейших, так как в неуравновешенной системе возникает неравномерная механическая нагрузка на энергогенерирующую установку, что значительно снижает срок её службы. · Возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электрического двигателя и ряда других электротехнических устройств. Двигатели 3-фазного тока (асинхронные и синхронные) устроены проще, чем двигатели постоянного тока, одно- или 2-фазные, и имеют высокие показатели экономичности. · Возможность получения в одной установке двух рабочих напряжений — фазного и линейного, и двух уровней мощности при соединении на «звезду» или «треугольник». · Возможность резкого уменьшения мерцания и стробоскопического эффекта светильников на люминесцентных лампах путём размещения в одном светильнике трёх ламп (или групп ламп), питающихся от разных фаз.
4.3. Линейным называется напряжение между Напряжение между двумя линейными проводами (UAB, UBC, UCA). Фазным называется напряжение между Напряжение между линейным проводом и нейтралью (Ua, Ub, Uc) Соотношения между ними при симметричном режиме: IL=IF; UL=√3 × UF.
4.4. Отличие трехпроводной и четырехпроводной трехфазных систем заключается в …? Ток нейтрального провода определяется суммой…?
Соединение фаз потребителя по схеме «звезда» (трёхпроводная система) По первому правилу Кирхгофа для вершин звезды (a,b,c) следует, что линейный ток равен фазному: I Л = I Ф, а для нейтральной точкиn : IА +IВ +IС= 0 . По второму правилу Кирхгофа для контуров . Трёхпроводная система «звезда» используется только при симметричной нагрузке фаз , создаваемой трёхфазными потребителями. При этом в каждой фазе цепи протекают равные по величине токи и сдвинутые по фазе на 1200 , что обеспечивает сохранение симметричной системы фазных напряжений. В этом случае напряжения на фазах потребителя равны по величине и сдвинуты по фазе на 1200, благодаря чему обеспечивается номинальный режим работы всех трёх фаз потребителя. В трёхпроводной системе «звезда» при симметричной нагрузке фаз между линейными и фазными напряжениями существует простое количественное соотношение: U Л U Фили U Ф = U Л /.
Соединение фаз потребителя по схеме «звезда с нейтралью» (четырёхпроводная система) I Л = I Ф, n: IА +IВ +IС = In В случае симметричной нагрузки в каждой фазе цепи протекают равные по величине токи и сдвинутые по фазе на 1200, т.е. возникает симметричная система фазных токов. При этом IА +IВ +IС = In = 0- ток в нейтральном проводе отсутствует, и подключение или отключение нейтрали не влияет на режим работы трёхфазной цепи. Поэтому использование четырёхпроводной системы в случае симметричной нагрузки фаз практически нецелесообразно. В случае несимметричной нагрузки (при подключении однофазных приёмников в трёхфазную сеть) вследствие различия фазных сопротивлений токи в фазах потребителя будут различны и в нейтральном проводе будет протекать ток IА +IВ +IС = In > 0 .При этом в четырёхпроводной цепи «звезда с нейтралью», несмотря на несимметричную нагрузку, сохраняется симметричная система фазных напряжений: , благодаря чему обеспечивается нормальная работа всех трёх фаз. Нейтральный провод N-n в четырёхпроводной системе «звезда с нейтралью» служит для выравнивания фазных напряжений при несимметричной нагрузке фаз и обеспечения нормальной работы однофазных приемников. В четырёхпроводной системе «звезда с нейтралью» при любой нагрузке фаз сохраняется соотношение между линейными и фазными напряжениями: U Л U Фили U Ф = U Л /. Четырёхпроводная система «звезда с нейтралью» используется, когда возможно возникновение несимметричной нагрузки при подключении в трёхфазную сеть однофазных приемников, например, в осветительных сетях, в которых нагрузка на фазы отличается крайней неравномерностью. 4.5. Нагрузка называется симметричной, если фазные токи и углы сдвига фаз этих токов по отношению к фазным напряжениям одинаковы.
4.6. Нейтральный провод применяется в трехфазных цепях при соединении потребителей "звездой". Его назначение заключается в выравнивании фазных напряжений нагрузки, когда сопротивления этих фаз различны.
4.7. Соотношение между фазными и линейными токами при соединении приемника «звездой» определяется равенством Uл= √3 Uф
4.8. Обрыв фазы или ее короткое замыкание приводит к неполнофазномурежиму. Изменение токов и напряжений потребителя в аварийных режимах работы можно пояснить с помощью следующего рисунка:
Ток короткого замыкания Iк.з=E / R0(15) Ввиду того что внутреннее сопротивление источника Ro обычно очень мало, проходящий через него ток возрастает до весьма больших значений. Напряжение же в месте к. з. становится равным нулю (точка К на рисунке), т. е. электрическая энергия на участок электрической цепи, расположенный за местом к. з., поступать не будет. |
