Часть 1. Экспериментальное исследование соединения потребителей звездой.
1. Описание лабораторной установки.
К стенду подведена трехфазная четырехпроводная сеть напряжением 36/21В. Потребители - лампы накаливания НL1-НL9 мощностью 40Вт с номинальным напряжением 36В, включены параллельно по три на каждую фазу.
Начала фаз подключены к линейным проводам сети, концы соединены в точке «n», к которой подсоединен нейтральный провод.
Лампы включаются в сеть с помощью трехполюсного выключателя QS и защищены автоматическим выключателем QF. Вольтметры Vа, Vв, Vс служат для измерения фазных напряжений. Вольтметром V измеряют линейные напряжения сети на клеммах А, В,С стенда (рис.7.15) и напряжение UN между нейтралями сети и приемников. Амперметры Аа, Ав, Ас служат для контроля линейных токов, АN - для измерения тока в нейтральном проводе сети.
Выключатель В2 служит для отключения нейтрального провода. С помощью выключателей В3-В6 создают необходимую несимметрию нагрузки.
Указания к выполнению работы.
2.1. Ознакомьтесь с аппаратурой и приборами стенда.
2.2. Вычертите принципиальную схему (рис.7.14).
Рис.7.14. Принципиальная схема соединения потребителей звездой.
2.3. Соберите монтажную схему (рис.7.15). После проверки преподавателем включите схему и проведите следующие эксперименты с записью результатов в таблицу 7.1:
а) симметричная нагрузка фаз при включенном (выключатель В2 включен) и отключенном (выключатель В2 выключен) нейтральном проводе сети. Изменяется ли при этом свечение ламп;
б) несимметричная нагрузка фаз (выключатели В4 - В6 выключить) при включенном и отключенном нейтральном проводе сети. Обратите внимание на изменение фазных напряжений;
в) обрыв фазы А (выключатели В3-В6 выключены) при включенном и отключенном нейтральном проводе;
г) короткое замыкание фазы А при отключенном нейтральном проводе (выключатель В2 выключен, выключатели В3-В6 включены). Отключите стенд выключателем QS и замкните проводником клеммы лампы НL1. Подайте напряжение и запишите показания приборов.
2.4. Вычислите соотношение линейных и фазных напряжений.
2.5. Постройте в масштабе для каждого режима работы векторные диаграммы напряжений и токов, учитывая, что лампы накаливания имеют только активное сопротивление, и фазные токи будут совпадать по фазе с соответствующими напряжениями.
2.6. Запишите выводы по работе. Отметьте особенности работы потребителей в различных режимах и роль нейтрального провода сети.
Рис.7.15. Монтажная схема.
Таблица 7.1
Результаты измерений при соединении потребителей звездой
Режим работы |
Напряжение, В |
Величина тока, А |
Iл/ Iф |
|||||||||||||
Uав |
Uвс |
Uса |
UА |
UВ |
UС |
UN |
Iа |
Iв |
Ic |
IN |
||||||
При наличии нейтрального провода |
||||||||||||||||
Нагрузка симметричная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Нагрузка несимметричная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Обрыв в фазе А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Без нейтрального провода |
||||||||||||||||
Нагрузка симметричная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Нагрузка несимметричная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Обрыв в фазе А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Короткое замыкание фазы А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||