Режимы работы рассчитываются либо моделируются.

Исследуемая трёхфазная цепь (рисунок 3.1) подключается к трехфазному генератору. Фазы генераторы имеют соединение в схему звезда, фазные напряжения которого равны U_A = U_B = U_C = U_Ф . В работе исследуется соединение приёмников звездой с нулевым проводом и без нулевого провода. Нулевой провод подключается с помощью ключа S. В качестве фазы приёмников используется R – L , R – C или R – цепь, элементы которых находятся в отдельных библиотеках программы Electronics Workbench. Фазные токи и напряжения контролируются соответственно амперметром и вольтметром, отображающие действующие значения синусоидальных электрических величин.

Рисунок 3.1 – Трехфазная электрическая схема исследуемой цепи

Записать параметры трехфазного источника.

Таблица 3.3 – параметры трехфазного источника

	Фаза “А”	Фаза “B”	Фаза “C”
UФ, В
f, Гц
ψ, градус

Выбрать электрическую цепь соответствующую каждой фазе приемника в различных режимах работы (Таблица 3.4.).

Таблица 3.4 – параметры трехфазного приемника

Режим работы	Фаза “a”	Фаза “b”	Фаза “c”
Симметричная нагрузка
	R = , L(C) =	R = , L(C) =	R = , L(C) =
Однородная нагрузка
	R = , L(C) =	R = , L(C) =	R = , L(C) =
Равномерная нагрузка
	R = , L(C) =	R = , L(C) =	R = , L(C) =

Порядок выполнения исследования

1. Собрать виртуальную трехфазную цепь соответствующую схеме замещения (рисунок 3.1), используя параметры трехфазного источника (Таблица 3.3). Установить симметричную нагрузку используя данные из таблицы 3.4.

2. Замкнуть ключ S и исследовать трехфазную симметричную электрическую цепь: измерить линейное напряжение U_л, фазные напряжения приемника U_a, U_b, U_c, фазные токи I_a, I_b, I_c и ток в нулевом проводе I_n. Убедиться, что в симметричном режиме . Полученные значения занести в таблицу 3.5.

3. Отключить нулевой провод и повторить предыдущие измерения, дополнительно измерив смещение нейтрали U_nN. Полученные значения напряжений и токов занести в таблицу 3.5.

4. Исследовать несимметричные режимы работы трехфазной цепи с нулевым проводом и без нулевого провода: с однородной и равномерной нагрузкой, используя значения из таблицы 3.4. Полученные значения фазных напряжений и токов занести в таблицу 3.5.

5. Используя параметры симметричной нагрузки, исследовать режим холостого хода, в заданной фазе трехфазной цепи с нулевым проводом и без него. Полученные значения фазных напряжений и токов занести в таблицу 3.5.

7. Используя параметры симметричной нагрузки, исследовать режим короткого замыкания в заданной фазе трехфазной цепи без нулевого провода. Полученные значения фазных напряжений и токов занести в таблицу 3.5.

8. По экспериментальным данным построить векторные диаграммы напряжений и токов (см. Приложение), для режимов, указанных в таблице.

9. По результатам физического эксперимента сделать выводы.

Таблица 3.5 – Исследование трехфазной цепи.

Режим	Нулевой провод	Напряжения, В				Токи, мА				Диаграмма
		Ua	Ub	Uc	UnN	Ia	Ib	Ic	In
Симметричная нагрузка	вкл.
	откл.
Однородная нагрузка	вкл.
	откл.									+
Равномерная нагрузка	вкл.									+
	откл.									+
Холостой ход в фазе …	вкл.
	откл.									+
Короткое замыкание в фазе …	откл.									+

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Векторная диаграмма напряжений для соединения приёмников звездой без нулевого провода строится методом засечек. Откладываются в масштабе напряжений из точки N три вектора фазных напряжений трёхфазного генератора U_A, U_B, U_C. 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.

Задача 4. Исследование однофазных неуправляемых полупроводниковых выпрямителей

Вариант КР определяется двумя цифрами. (11)

Первая цифра – соответствуют номеру строки в таблице 4.1;

Вторая цифра – соответствуют номеру строки в таблице 4.2.

В данной задаче исследуются:

1. Устройство и принцип работы однофазного полупроводникового выпрямителя в составе вторичного источника питания;

2. Назначение сглаживающего фильтра.

Таблица 4.1 – Сетевое напряжение и коэффициент трансформации идеального трансформатора (f = 50 Гц)

№	UС, В	КU	№	UЛ, В	КU
1.	220	220/12	6.	215	220/15
2.	210	220/24	7.	225	220/30
3.	200	220/40	8.	235	220/18
4.	230	220/8	9.	205	220/35
5.	240	220/10

Таблица 4.2 – Тип полупроводникового выпрямителя и коэффициент пульсаций (R_H = 2 кОм)

№	Тип выпрямителя	КП	№	Тип выпрямителя	КП
1.	однополупериодный	0,15	6.	мостовой	0,18
2.	двухполупериодный	0,12	7.	однополупериодный	0,25
3.	мостовой	0,1	8.	двухполупериодный	0,1
4.	однополупериодный	0,2	9.	мостовой	0,15
5.	двухполупериодный	0,15