Исследование трехфазной электрической цепи

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра общей электротехники
Лабораторная работа №5
“ Исследование трехфазной электрической цепи.”
Выполнили: студенты гр. САМ-17
____________
(подпись)
____________
(подпись)
Проверил:
доцент
____________
(должность)
(подпись)
Санкт-Петербург
2019
/Сетальцева О.В./
(Ф.И.О.)
/Просветова А.С./
(Ф.И.О.)
/Войтюк И.Н./
(Ф.И.О.)
Исходные данные:
Для установки 1:
𝑅1 = 150 Ом
𝑅2 = 150 Ом
𝑅3 = 150 Ом
Для установки 2:
𝑅1 = 100 Ом
𝑅2 = 150 Ом
𝑅3 = 120 Ом
Таблицы с результатами измерений и вычислений
Таблица 1:
Измерено на клеммах источника питания
Линейные
напряжения
𝑈𝐴𝐵 ,
В
16,9
𝑈𝐵𝐶 ,
В
16,95
Фазные
напряжения
𝑈𝐶𝐴 ,
В
17
𝑈𝐴 ,
В
8,5
𝑈𝐵 ,
В
8,5
𝑈𝐶 ,
В
8,5
Вычисленные
значения
𝑈Л ,
В
16,95
Схемы установки:
Рис.1 – Симметричная трехфазная цепь.
2
𝑈Ф ,
В
8,5
𝑈Л ⁄𝑈Ф
1,99
Рис.2 – Несимметричная трехфазная цепь.
Таблица 2:
Токи, мА
Режим нагрузки
Нейтральный
провод
включен,
нагрузка
симметричная
Нейтральный
провод
выключен,
нагрузка
симметричная
Нейтральный
провод
включен, обрыв
линейного
провода0
Нейтральный
провод
включен,
нагрузка
несимметричная
Нейтральный
провод
выключен,
нагрузка
несимметричная
Напряжения, В
𝐼𝐴
𝐼𝐵
𝐼𝐶
𝐼𝑂
51
51
51
51
51
0
Фазные
Линейные
𝑈𝐴
𝑈𝐵
0,45
9,77
9,8
9,76 16,97 16,98 17,01
0
51
0
9,76
9,78
9,8
17,01 17,05
0
51
51
57,5
0
9,78
9,77 12,23 17,01 12,22
0
76
56
65
21,4
9,78
9,77
9,78 17,02 17,04 17,06
0
70
57
65
0
8,76 10,79
3
𝑈𝐶
9,9
𝑈𝐴𝐵
17
𝑈𝐵𝐶
𝑈𝐶𝐴
𝑈𝑁
17,02 17,06 17,07 1,24
Векторные диаграммы:
1) Нейтральный провод включен, нагрузка симметричная и нейтральный провод
выключен, нагрузка симметричная
Построив векторную диаграмму токов для симметричного приемника, легко
установить, что геометрическая сумма трех векторов тока равна нулю: İA + İB + İC = 0.
Следовательно, в случае симметричной нагрузки ток в нейтральном проводе I0 = 0, поэтому
необходимость в нейтральном проводе отпадает.
Векторная диаграмма токов и напряжений:
2) Нейтральный провод включен, обрыв линейного провода
Векторная диаграмма токов и напряжений:
При обрыве линейного провода ток İA= 0, следовательно, ток в нейтральном
проводе İ0 ≠ 0
3) Нейтральный провод включен, нагрузка несимметричная
Векторная диаграмма токов и напряжений:
Если активная нагрузка несимметрична, то . В нулевом проводе появится нулевой
ток: İA + İB + İC ≠ 0
4
4) Нейтральный провод выключен, нагрузка несимметричная
Векторная диаграмма токов и напряжений:
Вывод:
В результате проделанной работы были получены различные величины. Значения расчетов
отличаются от значений экспериментальных в связи с неточностью измерительных
приборов.
5