Изучение работы приемника, соединенного треугольником, при наличии и отсутствии сопротивлений в линейных проводах

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра “Теоретические основы электротехники”

Лабораторная работа № 30

“Исследование соединения треугольником”

Выполнил:

студент группы ЭТ-401

Кожевников Д. М.

Санкт-Петербург

2006

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы– изучить работу приемника, соединенного треугольником, при наличии и отсутствии сопротивлений в линейных проводах.

ПРОГРАММА РАБОТЫ

1. Исследовать работу приемника, соединенного треугольником, при отсутствии сопротивлений в линейных проводах.
2. Исследовать работу приемника, соединенного треугольником, при наличии сопротивлений в линейных проводах.

Таблица 1

Характеристика измерительных приборов

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Работа выполняется по схеме рис. 1.

Рис. 1

         ,  - ваттметры, измеряющие мощность, потребляемую приемником и                                 сопротивлениями линейных проводов;

         , ,  - сопротивления линейных проводов;

         , ,  - сопротивление фаз приемника;

         , ,  - амперметры, измеряющие линейные токи;

         , ,  - амперметры, измеряющие фазные токи;

          - вольтметр для измерения всех напряжений.

Исследование по первому пункту программы ведется при выключенных сопротивлениях в линейных проводах. Работа приемника исследуется при:

1)  одинаковой нагрузке фаз;

2)  разгрузке одной фазы;

3)  разгрузке двух фаз;

4)  любой неодинаковой нагрузке фаз.

     Данные опыта занесены в таблицу 2.

Таблица 2

Результаты наблюдений

Нагрузка	Наблюдают											Вычисляют
	Uab, В	Ubс, В	Uсa, В	Iab, А	Ibс, А	Iсa, А	Ia, А	Ib, А	Ic, А	W1, Вт	W2, Вт	P=W1+ +W2, Вт	Pab, Вт	Pbc, Вт	Pca, Вт	P, Вт
Одинаковая нагрузка фаз	125	125	125	0,38	0,38	0,38	0,64	0,64	0,64	69	72	141	47,5	47,5	47,5	142,5
Разгрузка одной фазы	125	125	125	0,38	0,38	0	0,38	0,64	0,38	46	49	95	47,5	47,5	0	95
Разгрузка двух фаз	125	125	125	0	0,38	0	0	0,38	0,38	0	47	47	0	47,5	0	47.5
Неодинаковая нагрузка фаз	125	125	125	0,14	0,3	0,14	0,25	0,39	0,39	28	48	76	17,5	37,5	17,5	72,5

         ; ;  - мощности, потребляемые фазами приемника;

          - мощность, потребляемая всеми фазами приемника.

Пример расчета:

Так как в лабораторной работе вместо сопротивлений приемника применялись лампы, которые имеют активный характер сопротивления, то можно принять угол сдвига фаз между фазными значениями токов и напряжений равный 0^о:

;

 (Вт);

 (Вт);

 (Вт).

По данным опыта построены векторные диаграммы для всех пунктов исследования.

Исследование по второму пункту программы производится при включенных сопротивлениях линии.

Величины сопротивления в каждой линии устанавливаются одинаковыми. Для этого (при одинаковой нагрузке в фазах приемника) необходимо, чтобы падения напряжения в линиях были равны друг другу .

     Работа приемника исследуется при:

1)  одинаковой нагрузке фаз;

2)  разгрузке одной фазы;

3)  разгрузке двух фаз;

4)  любой неодинаковой нагрузке фаз.

Данные опыта занесены в таблицу 3.

Таблица 3

Результаты наблюдений

Нагрузка	Наблюдают																	Вычисляют
	Uab, В	Ubс, В	Uсa, В	∆Ua, В	∆Ub, В	∆Uс, В	U'ab, В	U'bс, В	U'сa, В	Iab, А	Ibс, А	Iсa, А	Ia, А	Ib, А	Ic, А	W1, Вт	W2, Вт	P=W1+W2, Вт	∆P, Вт	Pпр, Вт	P, Вт
Одинаковая нагрузка фаз	125	125	125	28	29	29	76	76	76	0,27	0,27	0,27	0,48	0,48	0,48	52	54	106	41,28	61,56	102,8
Разгрузка одной фазы	125	125	125	17	28	17	105	84	84	0,29	0,29	0	0,3	0,46	0,3	36	38	74	23,08	54,81	77,89
Разгрузка двух фаз	125	125	125	0	18	18	116	116	86	0	0,3	0	0	0,3	0,3	0	39	39	10,8	34,8	45,6
Неодинаковая нагрузка фаз	125	125	125	0	17	0	106	102	96	0,13	0,19	0,07	0,16	0,17	0,24	22	30	52	2,89	39,88	42,77

, ,  - линейные напряжения генератора;

, ,  - падение напряжения в линейных проводах;

, ,  - фазные напряжения приемника;

, ,  - фазные токи;

, ,  - линейные токи;

,  - показания ваттметра;

 - мощность, теряемая в линии:

;

          - мощность, потребляемая приемником:

;

          - суммарная мощность, потребляемая приемником и теряемая в линии:

.

Пример расчета:

Так как в лабораторной работе вместо сопротивлений приемника применялись лампы, которые имеют активный характер сопротивления, то можно принять угол сдвига фаз между фазными значениями токов и напряжений равный 0^о:

;

 (Вт);

 (Вт);

 (Вт);

 (Вт).

По данным опыта для каждого пункта исследования построены топографические диаграммы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной лабораторной работе была изучена работа приемника, соединенного треугольником в двух режимах работы:

1.  при отсутствии сопротивления в линейных проводах;

2.  при наличии сопротивления в линейных проводах.

Мы установили, что при отсутствии сопротивления в линейных проводах токи в фазах не изменяются при разгрузке одной или двух фаз, т.е. ток в любой из фаз будет зависеть только от сопротивления данной фазы – фазы приемника работают независимо друг от друга.

При наличии сопротивлении в линейных проводах, на данных сопротивлениях образуются падения напряжения, соответственно фазное напряжение на приемнике не будет равно фазному напряжению на приемнике. В результате этого при изменении сопротивления одной фазы или разгрузка одной или двух фаз будет изменяться ток в других фазах, что можно увидеть в таблице 2.