Файл: Отчет по лабораторным работам 5,6 по дисциплине Электротехника.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

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.

  1. Цель работы:

    1. Установить соотношения между линейными и фазными токами и напряжениями при различной нагрузке фаз при соединении приемников в «звезду».

    2. Выявить роль нейтрального (нулевого) провода.

    3. Исследовать соотношения между линейными токами при симметричной и несимметричной нагрузке трехфазной сети при соединении приемников в «треугольник».

  2. Порядок выполнения работы:

    1. 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

    1. 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.

    1. 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.

    1. 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.

    1. 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.

    1. 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





    1. 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.

    1. 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.

    1. 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.

    1. 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».

    1. 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».

    1. 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».


    1. 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



  1. Выводы:

    1. 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.

    2. 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.

    3. 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