Файл: Т.М. Черникова Линейные электрические цепи.pdf

44

3.3.Установите емкость конденсаторов С=0 (конденсаторы выключены). Проведите первый замер .

3.4.Постепенно включая конденсаторы, добейтесь минимального значения общего тока (резонанс токов). Проведите второй замер.

3.5.Установите максимальную емкость конденсаторов. Проведите третий замер. Результаты опытов занесите в табл. 4.3.

Контрольные вопросы

1. Напишите уравнения электрического состояния для каждой схемы в комплексной форме.

2.Запишите комплексные значения полной проводимости каждой

цепи.

3.Переход от векторной диаграммы токов к треугольнику проводимостей и мощностей.

4.Влияние параметров параллельной цепи на cos ϕ .

5.Условия возникновения резонанса токов.

45

6. Электрические явления, возникающие при резонансе токов.

Литература:

[1, §2.13, 2.17, 2.19; 2, §2.15 - 2.17, 2.20,2.21; 3, §2.13 - 2.19].

Лабораторная работа №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ ПРИЕМНИКОВ, СОЕДИНЕННЫХ ПО СХЕМАМ ЗВЕЗДА И ТРЕУГОЛЬНИК

Цель работы

Опытная проверка основных закономерностей трехфазной электрической цепи при симметричной и несимметричной нагрузках, а также влияния нейтрального провода на соотношение фазных и линейных трехфазных напряжений и токов приемника.

Трехфазная электрическая цепь при соединении приемников звез-

дой

При соединении фаз обмотки генератора (или трансформатора) звездой их концы X, Y и Z соединяют в одну общую точку N, называемую нейтральной точкой (или нейтралью), а начало фаз выходит к зажимам, обозначаемым соответственно А, В и С (рис. 5.1). Провод, соединяющий нейтральные точки генератора N и приемника n, называется нейтральным, остальные провода – линейными.

46

Напряжения между началом и концом каждой фазы источника или приемника называют фазными.

Фазными токами называются токи в обмотках генератора или в сопротивлениях фаз нагрузки.

Напряжения между началами фаз называются линейными. Линейными называются и токи в линейных проводах.

При соединении звездой линейные токи равны фазным (IЛ = IФ). Линейные напряжения при соединении звездой являются вектор-

ной разностью соответствующих фазных напряжений:

Соответствующие векторные диаграммы фазных и линейных напряжений представлены на рис. 5.2, а, б.

Рис. 5.2

Векторы линейных напряжений ŮАВ, ŮВС, ŮСА опережают по фазе, соответственно, векторы фазных напряжений ŮА, ŮВ и ŮC на угол 300 (рис. 5.2, а). Векторы фазных и линейных напряжений в случае симметричной системы образуют три равнобедренных треугольника с углом 300. Из этих треугольников можно вывести, что величина каждого из векторов линейных напряжений в 3 раз больше величины вектора фазного напряжения.

48

Если при несимметричной нагрузке не будет нейтрального провода (при ZN ≠ 0 ), то фазные напряжения приемника не будут равны соответствующим напряжениям источника. Нейтральная точка n сместится из центра треугольника линейных напряжений N. Между нейтральными точками источника и приемника возникает напряжение UnN, называемое напряжением относительно нейтрали или напряжением между нейтралями (рис. 5.4, б), которое может быть определено из соотношения:

где U# A , U# В , U# C – фазные напряжения генератора;

Yа , Yв , Yс , YN – комплексы проводимостей фаз нагрузки и нейтрального провода.

Рис. 5.4

Пренебрегая сопротивлениями линейных проводов, получим соотношения между фазными напряжениями генератора и нагрузки:

Линейные и фазные токи можно определить из следующих соотношений: