Исследование трёхфазных цепей переменного тока

Лабораторная работа №3.

Исследование трёхфазных цепей переменного тока.

Цель работы.

Цель работы заключается в исследовании режимов работы трёхфазных цепей при присоединении нагрузки «звездой» и «треугольником».

Порядок выполнения работы.

1.  Собрать схему, представленную на рисунке 1. Рекомендуются приборы (амперметр и вольтметр) со следующими пределами измерения: , , ,  от  до ;  от  до .

2.  После проверки правильности сборки схемы установить симметричную нагрузку, включив в каждой фазе то количество ламп, которое указано в таблице 3. Подать напряжение переключением пакетного выключателя ПВ1 (смотри рисунок 1). Убедится в симметрии нагрузки по равенству токов фаз. Записать показания приборов в таблицу 1 вначале при четырёхпроводной системе (выключатель В2 в цепи нулевого провода замкнут), а затем в трёхпроводной системе (выключатель В2 разомкнут).

3.  Указанные в таблице 1 напряжения измеряются поочерёдно одним вольтметром в порядке, определяемом таблицей. Фазные напряжения нагрузки измеряются между началом и концом фазы нагрузки (, , ).

4.  Установить несимметричную нагрузку фаз, включив в фазы различное количество ламп (смотри в таблице 3).

5.  Записать показания приборов в таблицу 1, при этом следует обратить внимание на то, что в трёхпроводной системе при несимметричной нагрузке лампы различных фаз имеют различный накал.

6.  Исследовать режим обрыва в одной фазе нагрузки, для чего в двух фазах включить одинаковое количество ламп – пять штук, а в третьей фазе включить все лампы (смотри в таблице 3). Показания приборов записать в таблицу 1.

7.  В присутствии преподавателя провести опыт короткого замыкания фазы нагрузки. Опыт проводится только для трёхпроводной системы – выключатель В2 при этом опыте разомкнут.

8.  После размыкания выключателей ПВ1 и В2 соединить проводом начало и конец одной из фаз (смотри в таблице 3). Подать напряжение переключением выключателя ПВ1. Результаты занести в таблицу 1.

9.  Собрать схему, представленную на рисунке 2. Рекомендуются приборы со следующими пределами измерения: , ,  от  до ; , ,  от  до ;  от  до ; ,  от  до .

10.  После проверки правильности сборки схемы установить симметричную нагрузку фаз, включив в каждой фазе то количество ламп, которое указано в таблице 3. Подать напряжение переключением пакетного выключателя ПВ1 (смотри рисунок 2). Убедится в симметричности нагрузки. Записать показания приборов в таблицу 2.

11.  Установить несимметричную нагрузку фаз. Записать данные в таблицу 2. Обратить внимание на то, что при несимметричной нагрузке накал ламп различных фаз одинаков, то есть напряжение на фазах нагрузки одинаковое.

12.  Исследовать режим обрыва в одной из фаз нагрузки, для чего в данной фазе выключить все лампы. Показания приборов записать в таблицу 2.

13.  Исследовать режим обрыва линий. Для этого при симметричной отключить один из линейных проводов сети. Данные занести в таблицу 2.

Схемы.

Таблица №1.

Таблица №2.

Таблица №3.

 Векторная диаграмма напряжений и токов при присоединении симметричной нагрузки типа «звезда» четырьмя или тремя проводами.

Векторная диаграмма напряжений и токов при присоединении несимметричной нагрузки типа «звезда» четырьмя проводами.

Векторная диаграмма напряжений и токов при присоединении несимметричной нагрузки типа «звезда» тремя проводами.

Векторная диаграмма напряжений и токов трёхфазного потребителя, соединённого в звезду четырьмя проводами, при обрыве в фазе.

Векторная диаграмма напряжений и токов трёхфазного потребителя, соединённого в звезду четырьмя проводами, при обрыве в фазе.

Векторная диаграмма напряжений и токов трёхфазного потребителя, соединённого в звезду тремя проводами, при коротком замыкании фазы .

Векторная диаграмма напряжений и токов при присоединении симметричной нагрузки типа «треугольник» тремя проводами.

Векторная диаграмма напряжений и токов трёхфазного несимметричного потребителя, соединённого треугольником.

Векторная диаграмма напряжений и токов трёхфазного потребителя, соединённого в треугольник, при обрыве в фазе .

Векторная диаграмма напряжений и токов трёхфазного потребителя, соединённого в треугольник, при обрыве линейного провода фазы .