Общие сведения

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Учебное пособие к лабораторным работам

Часть II

Челябинск

Издательство ЮУрГУ

УДК 621.3.01(075.8)

Н535

Одобрено

учебно-методической комиссией

энергетического факультета

Рецензенты:

А.С. Знаев, А.С. Карандаев

Н535

Непопалов, В.Н. Исследование электрических цепей: учебное пособие к лабораторным работам / В.Н. Непопалов, В.И. Сафонов, Ю.И. Хохлов. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – Ч. 2. – 60 с.   Учебное пособие предназначено для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Теоретические основы электротехники» студентами энергетических и приборостроительных специальностей. Учебное пособие состоит из трех частей и содержит методические указания для выполнения лабораторных работ на стенде ТЕЦ-НР. Вторая часть пособия содержит лабораторные работы по темам «Трехфазные цепи», «Цепи несинусоидального тока», «Переходные процессы», «Четырехполюсники».   УДК 621.3.01(075.8)

© Издательство ЮУрГУ, 2008

Лабораторная работа № 9
Трехфазная цепь, соединенная звездой

Целью работы является экспериментальное исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой.

Общие сведения

Трехфазной цепью называется совокупность трех электрических цепей (фаз), в которых действует система трех синусоидальные э. д. с. одной и той же частоты, сдвинутых по фазе на определенный угол и создаваемых общим источником электрической энергии.

Фазы трехфазной цепи обозначаются буквами А, В, С. Если три э. д. с. , и равны по амплитуде и сдвинуты по фазе одна относительно другой на угол , то такую систему называют симметричной трехфазной системой. Э. д. с. , и образуют симметричную трехфазную систему прямой последовательности.

Фазы трехфазной цепи всегда соединены (связаны). Основными видами связи являются соединения звездой и треугольником.

На рис. 9.1 показан способ соединения фаз трехфазного источника звездой. Напряжения , , называются фазными, напряжения , , – линейными. В симметричном источнике , , причем .

На рис. 9.1 нагрузка также соединена звездой. Напряжения , , называются фазными, напряжения , , – линейными. При соединении в звезду токи , , являются и фазными и линейными одновременно.

Рис. 9.1

Рис. 9.2

На рис. 9.2 показана топографическая диаграмма напряжений и векторная диаграмма токов для случая симметричной трехфазной цепи . В симметричном режиме токи , напряжение . Ток в нейтральном проводе , напряжение .

При несимметричной нагрузке напряжение зависит от характера нагрузки и наличия нулевого провода. На рис. 9.3 в качестве примера представлены диаграммы трехфазной цепи с 4-проводной схемой соединения (), а рис. 9.4 – с 3-проводной схемой соединения (). Нагрузка фаз резистивная.

Рис. 9.3	Рис. 9.4
Для измерения активной мощности в трехпроводной схеме трехфазной цепи применяется метод двух ваттметров. Один из вариантов включения ваттметров представлен на рис. 9.5. Активная мощность трехфазной цепи равна алгебраической сумме показаний ваттметров .	Рис. 9.5

Содержание и порядок выполнения работы

В лабораторной работе исследуют режимы работы трехфазной цепи с 4-проводной (звезда с нейтральным проводом) и 3-проводной (звезда без нейтрального провода) схемой соединения.

Источником симметричного трехфазного напряжения является модуль ТРЕХФАЗНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (UZ1). Источник создает систему напряжений прямого следования фаз с фазным напряжением 7 В.

Линейные токи измеряют амперметрами РА1; РА2; РА3 из блока МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ 30–100 мА (внутренние сопротивление амперметра R _А=16 Ом). Вольтметром РV (2–15 В) из блока МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ измеряют фазные напряжения. Для измерений в нейтральном проводе используют мультиметр РР. Активную мощность в 3-проводной схеме трехфазной цепи измеряют ваттметром модуля ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ.

Трехфазную нагрузку собирают из элементов блоков МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ и МОДУЛЬ РЕАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

· Собрать электрическую цепь по схеме, показанной на рис. 1П. Установить в блоке МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ сопротивления 150 Ом. Мультиметр РР в нейтрале включить в режим измерения переменного тока.

· Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.

Дата добавления: 2015-11-14