Файл: Отчет по лабораторным работам 5,6 по дисциплине Электротехника.docx
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 15
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Старооскольский технологический институт им. А.А. УГАРОВА
(филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения
высшего образования
«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИЗАЦИИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ НАПРАВЛЕНИЙ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Отчет по лабораторным работам №5,6
по дисциплине: «Электротехника»
Выполнил студент группы: АТ-20-2зу Сидоров Иван Иванович
ФИО полностью подпись
Проверил: к.п.н., доцент кафедры АИСУ Моторина Наталья Петровна
должность, звание, Ф.И.О. полностью подпись
Старый Оскол 2022 г.
Лабораторная работа №5
Тема: Исследование трехфазной цепи при соединении приемников звездой.
-
Цель работы:-
Установить соотношения между линейными и фазными токами и напряжениями при различной нагрузке фаз при соединении приемников в «звезду». -
Выявить роль нейтрального (нулевого) провода. -
Исследовать соотношения между линейными токами при симметричной и несимметричной нагрузке трехфазной сети при соединении приемников в «треугольник».
-
-
Порядок выполнения работы:-
Собираем схему для исследования трехфазной цепи с включением симметричной активной нагрузки в схему «звезда», с подключенным нулевым проводом, представленную на рис.1. Для удобства примем: верхняя фаза – фаза А, средняя – фаза В и нижняя – фаза С.
-
Рис.1.Схема трехфазной цепи с включением симметричной активной нагрузки в схему «звезда», с подключенным нулевым проводом
-
Устанавливаем значения сопротивлений резисторов R равным 1 кОм и напряжение источника питания U равным 220 В, со сдвигом угла фаз в 1200. Включаем установку и снимаем показания измерительных приборов (рис.2). Данные измерений заносим в таблицу 1.
Рис.2. Схема для снятия показаний приборов трехфазной цепи с симметричной нагрузкой в схеме «звезда», с подключенным нулевым проводом.
-
В этой же схеме отключаем нулевой провод от источника питания. Включаем установку и снимаем показания измерительных приборов (рис.3). Данные измерений заносим в таблицу 1.
Рис.3. Схема для снятия показаний приборов трехфазной цепи с симметричной нагрузкой в схеме «звезда», с отключенным нулевым проводом.
-
Подключаем нулевой провод к источнику питания. Устанавливаем значения сопротивлений резисторов R равными 1 кОм, 1,5 кОм и 0,5 кОмВключаем установку и снимаем показания измерительных приборов (рис.4). Данные измерений заносим в таблицу 1.
Рис.4. Схема для снятия показаний приборов трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой в схеме «звезда», с подключенным нулевым проводом.
-
В этой же схеме отключаем нулевой провод от источника питания. Включаем установку и снимаем показания измерительных приборов (рис.5). Данные измерений заносим в таблицу 1.
Рис.5. Схема для снятия показаний приборов трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой в схеме «звезда», с отключенным нулевым проводом.
-
Производим расчет фазных мощностей нагрузки по формуле (1) и расчет эффективной мощности сети по формуле (2), вносим расчетные данные таблицу 1.
(1)
(2)
Таблица 1.
Нагрузка | Состояние схемы | Результаты измерений | Результаты вычислений | ||||||||||||||||
Нулевой провод | Примечание | IА, мА | IB, мА | IC, мА | I0, мА | UА, В | UB, В | UC, В | UАB, В | UBC, В | UCA, В | U0, В | PА, Вт | PB, Вт | PC, Вт | Pэф, Вт | |||
Симметричная | включен | | 220 | 220 | 220 | 0 | 220 | 220 | 220 | 381 | 381 | 381 | 0 | 48,2 | 48,2 | 48,2 | 145,2 | ||
отключен | | 220 | 220 | 220 | - | 220 | 220 | 220 | 381 | 381 | 381 | 0 | 48,2 | 48,2 | 48,2 | 145,2 | |||
Несимметричная | включен | | 220 | 147 | 440 | 264 | 220 | 220 | 220 | 381 | 381 | 381 | 0 | 48,2 | 32,3 | 96,8 | 177,2 | ||
отключен | | 250 | 183 | 302 | - | 250 | 275 | 151 | 381 | 381 | 381 | 72 | 62,5 | 50,3 | 45,6 | 158,4 |
-
Построимсовмещенную векторную диаграмму токов и напряжений трехфазной цепи с симметричной нагрузкой в схеме «звезда», с подключенным и отключенным нулевым проводом(рис.6).
Рис.6. Совмещенная векторная диаграмма токов и напряжений трехфазной цепи с симметричной нагрузкой в схеме «звезда», с подключенным и отключенным нулевым проводом.
-
Построим совмещенную векторную диаграмму токов и напряжений трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой в схеме «звезда», с подключенным нулевым проводом(рис.7).
Рис.7. Совмещенная векторная диаграмма токов и напряжений трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой в схеме «звезда», с подключенным нулевым проводом.
-
Построим совмещенную векторную диаграмму токов и напряжений трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой в схеме «звезда», с отключенным нулевым проводом(рис.8).
Рис.8. Совмещенная векторная диаграмма токов и напряжений трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой в схеме «звезда», с отключенным нулевым проводом.
-
Собираем схему для исследования трехфазной цепи с включением симметричной активной нагрузки в схему «треугольник», представленную на рис.9.
Рис.9.Схема трехфазной цепи с включением нагрузки в схему «треугольник».
-
Устанавливаем значения сопротивлений резисторов R равным 1 кОм и напряжение источника питания U равным 220 В, со сдвигом угла фаз в 1200. Включаем установку и снимаем показания измерительных приборов (рис.10). Данные измерений заносим в таблицу 2.
Рис.10.Схема трехфазной цепи с включением симметричной нагрузки в схему «треугольник».
-
Устанавливаем значения сопротивлений резисторов R равными 1 кОм, 1,5 кОм и 0,5 кОмВключаем установку и снимаем показания измерительных приборов (рис.11). Данные измерений заносим в таблицу 2.
Рис.11.Схема трехфазной цепи с включением несимметричной нагрузки в схему «треугольник».
-
Производим расчет фазных мощностей нагрузки по формуле (3) и расчет эффективной мощности сети по формуле (4), вносим расчетные данные таблицу 1.
(3)
(4)
Таблица 2.
Нагрузка | Результаты измерений | Результаты вычислений | |||||||||
IА, мА | IB, мА | IC, мА | UАB, В | UBC, В | UCA, В | PАВ, Вт | PBС, Вт | PCА, Вт | Pэф, Вт | ||
Симметричная | 381 | 381 | 381 | 381 | 381 | 381 | 145,1 | 145,1 | 145,1 | 435,3 | |
Несимметричная | 381 | 254 | 762 | 381 | 381 | 381 | 145,1 | 96,8 | 290,3 | 532,2 |
-
Выводы:-
По результатам измерений и расчетов можно сделать вывод о зависимости фазных токов и напряжений, а также мощностей в трехфазной сети при соединении несимметричной нагрузки приемников в «звезду» от наличия соединения нейтрального провода. -
В тоже время в трехфазной сети при соединении симметричной нагрузки приемников в «звезду» значения фазных токов и напряжений, а также мощностейне зависят от наличия соединения нейтрального провода. -
По результатам измерений и расчетов трехфазной сети при соединении приемников в «треугольник»можно сделать вывод о зависимости только линейных токов и мощностей от характера (симметричной или несимметричной) нагрузки
-