Лабораторная работа №5 Трехфазные электрические цепи.
1. Цель работы.
Исследование трехфазной электрической цепи с активными приемниками, соединенными звездой. Приобретение навыков измерения токов и напряжений, использование результатов измерений для анализа электрического состояния трехфазной цепи.
2. Описание установки.
Питание стенда осуществляется от трехфазной сети через понижающий трансформатор с выведенной нейтралью. Фазные напряжения равны по величине и сдвинуты относительно друг друга на 1200. В качестве нагрузки для каждой фазы используются переменные резисторы, расположенные на стенде. Имеется вольтметр с пределом измерения 30 В, три миллиамперметра электромагнитной системы с пределом измерения 500 мА и один настольный амперметр для измерения тока через нулевой провод с пределом измерения 1 А.
3. Рабочее задание.
3.1. Собрать схему согласно рис. 1.
IA
RA
UA
A
UAB
UCA IB RB UB
B n
UBC
IC RC UC
C
IN
N
Рис. 1
3.2. С помощью потенциометра установить режим симметричной (равномерной) нагрузки, при котором токи в фазах должны быть равными.
IA = IB = IC = 200мА
3.3. Произвести измерения, указанные в таблице 1, для трехпроводной и четырехпроводной систем и занести результаты измерений в таблицу.
Таблица 1
|
|
Фазные величины |
Линейные величины |
|||||||||
Нагрузка |
Схема |
IA |
IB |
IC |
UA |
UB |
UC |
UAB |
UBC |
UCA |
UNn |
IN |
|
|
mА |
mА |
mА |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
mA |
|
трехпро– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Симмет– |
водная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ричная |
четырех– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проводная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трехпро– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Несим– |
водная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
метрич– |
четырех– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная |
проводная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.4. С помощью преподавателя установить несимметричный режим нагрузки, повторить все измерения для трехпроводной и четырехпроводной систем. Результаты измерений занести в таблицу 1.
3.5. На основании опытных данных произвести вычисления сопротивлений нагрузок для каждого режима и результаты записать в таблицу 2.
Таблица 2
Нагрузка |
Схема |
RA |
RB |
RC |
Ом |
Ом |
Ом |
||
Симметричная |
трехпроводная |
|
|
|
четырехпроводная |
|
|
|
|
Несимметричная |
трехпроводная |
|
|
|
четырехпроводная |
|
|
|
3.6. По измеренным в п.п. 3.3 и 3.4 значениям токов и напряжений построить в масштабе для каждого случая векторные диаграммы токов и напряжений.
4. Контрольные вопросы.
4.1. Определение трехфазной электрической симметричной цепи.
4.2. Основные способы соединения трехфазного генератора с трехфазной нагрузкой.
4.3. Соотношение между фазным и линейным напряжением в симметричной цепи при соединении нагрузки звездой.
4.4. Роль нулевого провода.
4.5. Что называется «напряжением смещения нуля»?