Добавлен: 23.10.2018
Просмотров: 7344
Скачиваний: 22
84
соединении нагрузки звездой с нулевым проводом. Выполнить моделирование.
Сохранить осциллограммы фазных токов (Ia, Ib, Ic), фазных напряжений (Uab,
Ubc, Uca), линейных напряжений (Ua, Ub, Uc), напряжение смещения нейтрали
(UNn) и тока нулевого провода (INn) в отчет. Определить для каждого изме-
ряемого параметра (по осциллограммам) угол сдвига фаз. Заполнить таблицу
4.4.
powergui
Continuous
v
+
-
v
+
-
v
+
-
v
+
-
v
+
-
v
+
-
v
+
-
Uca
Uc
Ubc
Ub
Uab
Ua
U_b1
U_b
U_a
UNn
Rc
Rb
Ra
Ic
Ib
Ia
I_Nn
i
+
-
i
+
-
i
+
-
i
+
-
Рисунок 4.16 - Схема для исследования трехфазной цепи при соединении
нагрузки звездой с нулевым проводом
Таблица 4.4 - Результаты эксперимента исследуемой трехфазной несимметрич-
ной цепи при соединении нагрузки звездой с нулевым проводом
ИЗМЕРЕНО
mAB
U
,
В
mBC
U
,
В
mCA
U
,
B
mA
U
,
B
mB
U
,
B
mС
U
,
B
mNn
U
,
B
mA
I
,
А
mB
I
,
А
mC
I
,
А
mNn
I
,
А
AB
U
,
град
BC
U
,
град
CA
U
,
град
A
U
,
град
B
U
,
град
С
U
,
град
Nn
U
,
град
A
I
,
град
B
I
,
град
C
I
,
град
Nn
I
,
град
85
Продолжение таблицы 4.4
ВЫЧИСЛЕНО
AB
U
,
В
BC
U
,
В
CA
U
,
B
A
U
,
B
B
U
,
B
С
U
,
B
Nn
U
,
B
A
I
,
А
B
I
,
А
C
I
,
А
Nn
I
,
А
Исследовать трехфазную симметричную цепь с нагрузкой соединенной
треугольником.
Собрать трехфазную цепь (рисунок 4.17). Установить значения сопротив-
ления резисторов Rа, Rb, Rc согласно варианту (приложение В). В результате
получится симметричная трехпроводная трехфазная цепь при соединении на-
грузки треугольником. Выполнить моделирование. Сохранить осциллограммы
линейных токов (Ia, Ib, Ic), фазные токи нагрузки (Iab, Ibc, Ica), фазных напря-
жений (Uab, Ubc, Uca), в отчет. Определить для каждого измеряемого парамет-
ра (по осциллограммам) угол сдвига фаз. Заполнить таблицу 4.5.
powergui
Continuous
v
+
-
v
+
-
v
+
-
Uca
Uc
Ubc
Ub
Uab
Ua
Rc
Rb
Ra
Ica
Ic
Ibc
Ib
Iab
Ia
i
+
-
i
+
-
i
+
-
i
+
-
i
+
-
i
+
-
Рисунок 4.17 - Схема для исследования трехфазной цепи при соединении
нагрузки треугольником
Таблица 4.5 - Результаты эксперимента исследуемой трехфазной симметричной
цепи при соединении нагрузки треугольником
86
ИЗМЕРЕНО
mAB
U
,
В
mBC
U
,
В
mCA
U
,
B
mA
I
,
B
mB
I
,
B
mС
I
,
B
mAB
I
,
А
mBC
I
,
А
mCA
I
,
А
AB
U
,
град
BC
U
,
град
CA
U
,
град
A
I
,
град
B
I
,
град
C
I
,
град
AB
I
,
град
BC
I
,
град
CA
I
,
град
ВЫЧИСЛЕНО
AB
U
,
В
BC
U
,
В
CA
U
,
B
A
I
,
B
B
I
,
B
С
I
,
B
AB
I
,
А
BC
I
,
А
CA
I
,
А
Исследовать трехфазную симметричную цепь с нагрузкой соединенной
треугольником.
Увеличить значения сопротивления в 2 раза одного резисторов Rа, Rb, Rc.
В результате получится несимметричная трехпроводная трехфазная цепь при
соединении нагрузки треугольником. Выполнить моделирование. Сохранить
осциллограммы линейных токов (Ia, Ib, Ic), фазные токи нагрузки (Iab, Ibc, Ica),
фазных напряжений (Uab, Ubc, Uca), в отчет. Определить для каждого изме-
ряемого параметра (по осциллограммам) угол сдвига фаз. Заполнить таблицу
4.6.
Таблица 4.6 - Результаты эксперимента исследуемой трехфазной несимметрич-
ной цепи при соединении нагрузки треугольником
ИЗМЕРЕНО
mAB
U
,
В
mBC
U
,
В
mCA
U
,
B
mA
I
,
B
mB
I
,
B
mС
I
,
B
mAB
I
,
А
mBC
I
,
А
mCA
I
,
А
AB
U
,
град
BC
U
,
град
CA
U
,
град
A
I
,
град
B
I
,
град
C
I
,
град
AB
I
,
град
BC
I
,
град
CA
I
,
град
ВЫЧИСЛЕНО
AB
U
,
В
BC
U
,
В
CA
U
,
B
A
I
,
B
B
I
,
B
С
I
,
B
AB
I
,
А
BC
I
,
А
CA
I
,
А
4.3.3 Обработка результатов измерений
87
По данным таблиц 4.1 – 4.6 рассчитать соотношения между линейным и
фазным напряжением
Ф
Л
U
U
при соединении нагрузки звездой и между ли-
нейным и фазным током
Ф
Л
I
I
при соединении нагрузки треугольником.
Построить векторные диаграммы токов и напряжений для всех исследуе-
мых цепей: 4-х проводная симметричная при соединении нагрузки звездой, 3-х
проводная симметричная при соединении нагрузки звездой, 4-х проводная не-
симметричная при соединении нагрузки звездой, 3-х проводная несимметрич-
ная при соединении нагрузки звездой, симметричная при соединении нагрузки
треугольником, несимметричная при соединении нагрузки треугольником, все-
го 6 диаграмм. Сделать выводы по работе.
4.4 Выполнение лабораторной работы на стенде ЭВ-4
4.4.1 Описание лабораторной установки
Работа проводится на универсальном стенде типа ЭВ-4. Используются па-
нели №2, №3 и №4, на которых установлены стрелочные амперметры и вольт-
метры, батарея конденсаторов с изменяемой емкостью, катушка индуктивности
и резисторы. Для проведения измерений используются также два цифровых
вольтамперметра и измерительный комплект К540 (для измерения активной
мощности, напряжения и силы тока).
4.4.2 Порядок выполнения работы
Соединение нагрузки звездой
Собрать трехфазную цепь (рисунок 4.18). Выключатели К1 – К6 должны
быть замкнуты, К7 – разомкнут. Установить сопротивления переменных рези-
сторов R1, R4, R7 в положение, соответствующее максимальному сопротивле-
нию – 150 Ом. В результате получится симметричная трехпроводная трехфаз-
ная цепь при соединении нагрузки звездой. После проверки схемы преподава-
телем или лаборантом включить трехфазный источник питания.
Для симметричной трехпроводной цепи записать в таблице 4.7 показания
амперметра и ваттметра из комплекта К540 для каждой фазы, путем переклю-
чения комплекта на каждую фазу. Линейные и фазные напряжения и напряже-
ние между нейтральными точками источника и нагрузки измерить цифровым
вольтамперметром, поочередно подключая его к соответствующим точкам це-
пи.
Замкнуть выключатель К7 (в результате чего получиться симметричная
четырехпроводная трехфазная цепь при соединении нагрузки звездой). Для
симметричной четырехпроводной цепи записать в таблицу 4.7 показания ам-
перметра и ваттметра из комплекта К540 для каждой
фазы, путем переключе-
ния комплекта на каждую фазу. Ток нейтрального провода измерить цифровым
88
амперметром А4. Линейные и фазные напряжения измерить цифровым вольт-
амперметром, поочередно подключая его к соответствующим точкам цепи.
Рисунок 4.18 - Схема для исследования трехфазной цепи
при соединении нагрузки звездой
Разомкнуть выключатель К7 и уменьшить сопротивления переменных ре-
зисторов (R1, R3, R5) в одной или двух фазах. В результате получится несим-
метричная трехпроводная трехфазная цепь при соединении нагрузки звездой.
После проверки схемы преподавателем или лаборантом включить трехфазный
источник питания.
Для полученной несимметричной трехпроводной цепи записать в таблицу
4.7 показания амперметра и ваттметра из комплекта К540 для каждой фазы, пу-
тем переключения комплекта на каждую фазу. Показания ваттметра К540 в
этом случае не соответствуют действительным фазным мощностям, но их сум-
ма соответствует действительной суммарной мощности цепи (в измерительном
комплекте К540 применена схема измерения мощности с искусственной нуле-
вой точкой). Линейные и фазные напряжения и напряжение между нейтраль-
ными точками источника и нагрузки измерить цифровым вольтамперметром,
поочередно подключая его к соответствующим точкам цепи.
Замкнуть выключатель К7 (в результате чего получиться несимметричная
четырехпроводная трехфазная цепь при соединении нагрузки звездой). Для по-
лученной несимметричной четырехпроводной цепи записать в таблицу 4.7 по-
казания амперметра и ваттметра из комплекта К540 для каждой фазы, путем
переключения комплекта на каждую фазу. Ток нейтрального провода измерить