Исследование специфических режимов трехфазных цепей (Лабораторная работа № 13б)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Рабочая схема исследуемой цепи и схемы включения измерительных приборов (рис. 13.5).

Т а б л и ц а   13.2

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

3)RАВ, Ом

40

60

80

55

75

  ХАВ, Ом

70

90

120

85

115

RВС, Ом

50

70

45

65

85

ХВС, Ом

-80

-110

-75

-95

-125

В). Заданы:

1. Эквивалентная схема исследуемой трехфазной цепи с нагрузкой, соединённой звездой без нулевого провода (рис. 13.3). На входе схемы действует симметричный трехфазный генератор с напряжением Uл / Uф = 127/73В.

2. Комплексные сопротивления фаз нагрузки:   ZА=RА, ZВ=RВ+jXВ, ZC=RС+jXС(табл. 13.3).

3. Рабочая схема исследуемой цепи и схемы включения измерительных приборов (рис. 13.6).

Т а б л и ц а   13.3

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

  ХА, Ом

30

40

50

60

70

35

45

55

65

75

RВ, Ом

120

140

160

180

200

130

150

170

190

210

RС, Ом

120

140

160

180

200

130

150

170

190

210

13.3. Теоретические сведения и методические указания

А. При наличии нулевого провода симметрия фазных напряжений на приемнике диктуется генератором и не зависит от характера нагрузки: UА=Uф·ej0, UB=Uф·e-j120, UC=Uф·ej120. Линейные (фазные) токи для каждой фазы определяются по закону Ома: , а ток в нулевом проводе - по 1-му закону Кирхгофа: IN =IА +IB +IC.

При симметричной нагрузке ток в нулевом проводе равен нулю,  нулевой провод не влияет на режим цепи и может быть удален. При несимметричной нагрузке векторная сумма токов фаз не равна нулю (может быть равна нулю в частном случае), нулевой провод при этом обеспечивает на фазах нагрузки симметричное напряжение источника.

Б). При соединении фаз приемника по схеме треугольника его фазные напряжения равны соответствующим линейным напряжениям генератора и не зависят от характера нагрузки: UАВ=UЛ·ej30, UBС=UЛ·e-j90, UCА=UЛ·ej150. Фазные токи для каждой фазы определяются по закону Ома: IАВ=UАВ/ZАВ, IBС=UBС/ZBС, ICА=UCА/ZCА, а линейные токи - по 1-му закону Кирхгофа для вершин треугольника: IА = IАВ- ICА,IВ = IВС-IАВ,IС = IСА- IВС . При определенных  значениях комплексных сопротивлений фаз один из линейных токов, равный разности двух фазных токов, может быть равна нулю, например, IВ = IВС-IАВ.

В). При отсутствии нулевого провода симметрия фазных напряжений на приемнике нарушается и  зависит от характера нагрузки. При несимметричной нагрузке между нулевыми точками приемника и генератора возникает напряжение Un (напряжение смещения нейтрали), в результате чего фазные напряжения на приемнике становятся несимметричными, перекашиваются.

Расчет токов и напряжений в фазах приемника выполняется, как правило, по методу двух узлов. Фазные напряжения генератора принимаются симметричными: UА=Uф·ej0, UB=Uф·e-j120, UC=Uф·ej120, а потенциал его нейтрали равным нулю VN=0. Определяется напряжение (потенциал) нейтрали приемника

, а затем находятся его фазные напряжения:

U A n = U A - Un;   U Вn = U В- Un;   UCn = UC  - Un.

По характеру перекоса фазных напряжений на приемнике можно судить о порядке следования фаз напряжения генератора. В заданной цепи напряжение на резисторе в отстающей фазе (по отношению к фазе А с конденсатором С) будет больше, а в опережающей  - меньше. Если в качестве резисторов применить лампы накаливания, то в отстающей фазе лампа будет гореть ярко, а в опережающей – тускло.

13.4. Расчетная часть

А). 1. Определить недостающее комплексное сопротивление фазы нагрузки исходя из условия, что ток в нулевом проводе равен нулю. Результат расчета внести в табл. 13.1.

2. Произвести расчет схемы трехфазной цепи для заданных параметров нагрузки  в комплексной форме. В результате расчета определить линейные (фазные) токи IА, IB, IС и ток в нулевом проводе IN. Результаты расчета записать в виде комплексных чисел (I = I×eja )  в табл. 13.4.

3. По результатам расчета построить векторные диаграммы токов и напряжений.

Т а б л и ц а   13.4

Тип нагрузки

Uл / Uф

IА , А

IB , А

IС , А

IN , А

вычис.

измер.

Б). 1. Определить недостающее комплексное сопротивление фазы нагрузки исходя из условия, что ток в фазе В равен нулю. Результат расчета внести в табл. 13.2.

2. Произвести расчет схемы трехфазной цепи для заданных параметров

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Методические указания и пособия
Размер файла:
117 Kb
Скачали:
0