3. Описание лабораторной установки

Для проведения опытов на лицевой панели стенда смонтирована установка (рис.2.2). Она питается от трехфазной сети 220-127 В через автоматический выключатель. В каждой фазе имеются одинаковые по величине активные сопротивления R=500 Ом, дроссели X_L=600 Ом и конденсаторы X_C=300 Ом.

Рис. 2.2. Принципиальная схема исследуемой установки

Каждый элемент должен быть исключен из цепи(замкнут накоротко) с помощью тумблера F2-F10, соответствующего данному элементу.

Для подключения измерительных приборов предусмотрены разъемы с перемычками. Ток I, напряжение U, активная мощность P и фазовый угол φ измеряются с помощью измерительной схемы, показанной на рис.2.3.

В измерительной схеме используются амперметр с пределом измерения 1А и двухпредельный вольтметр(150-300 В) электромагнитной системы.

Для измерения активной мощности используется ваттметр электродинамической системы.

Рис. 2.3. Схема измерительной цепи

Для измерения угла сдвига между током и напряжением в фазах используется фазометр, выполненный на интегральных микросхемах. Шкала фазометра проградуирована в градусах(-200 – 0 – + 200).

4. Методические указания

• Нагрузка фаз задана в табл.2.1. вариантов. Для включения, например, элементов R и L надо разомкнуть, соответствующие им тумблеры, а тумблер, шунтирующий конденсатор, замкнуть, сопротивления фаз при этом .

Внимание! Исключение элемента из фазы осуществляется шунтированием его соответствующим тумблером. Не допускайте одновременное включение всех тумблеров в фазе, т.к. это приводит к короткому замыканию фазы.

• Для измерения тока необходимо разомкнуть соответствующую перемычку и в разъем вставить вилку измерительной цепи. Напряжение измеряется между штекером (со звездочкой) вилки и штекером вольтметра. Для измерения фазной активной мощности измерительная схема подключается таким образом, что по токовой цепи течет фазный ток и на ваттметре – фазное напряжение. Схема измерения активной мощности методом двух ваттметров показана на рис.1.7.

5.3. При симметричной нагрузке сопротивления фаз одинаковы, токи и напряжения в фазах равны между собой и сдвинуты по фазе на 120^o. Между линейными и фазными токами имеет место соотношение

. (1)

Активная мощность, потребляемая симметричной системой, может быть рассчитана как сумма фазных мощностей при симметричной нагрузке (P=P_ф) или как сумма показаний двух ваттметров при использовании метода двух ваттметров. При построении векторных диаграмм следует обратить внимание на знак угла φ сдвига фаз между током и напряжением. При активно- индуктивной нагрузке φ>0 ток опережает напряжение по фазе. При активно-емкостной нагрузке φ<0 напряжение отстает ток по фазе.(рис.2.4, а).

а) б)

в) г)

Рис. 2.4. Примеры векторных диаграмм для исследуемых режимов:

а - симметричный режим при активно-индуктивной нагрузке; б - обрыв фазного провода ав при одинаковых нагрузках на фазах вс и са; в- обрыв линейного провода а. нагрузка в фазах одинакова; г - имметричный режим.