31425

Дослiдження трифазного кола змiнного струму з реактивними елементами. З’єднання зіркою. Детектор послідовності фаз

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мета: Вимiряти фазні та лінійні напруги виміряти фазні струми та струм нейтралі. Розрахувати фазні струми за наданими значеннями опорів і фазних напруг. Побудувати векторнi дiаграми напруг i струмiв. На стендi розташовано ємність C і резистори навантаження Rb Rc під’єднані до джерела трифазного струму E з фазними напругами E Eb Ec.

Украинкский

2013-08-29

112 KB

0 чел.

7

Лабораторна робота № 12.C

Тема: Дослiдження трифазного кола змiнного струму з реактивними

елементами. З’єднання зіркою. Детектор послідовності фаз.

Мета: Вимiряти фазні та лінійні напруги, виміряти фазні струми та струм

нейтралі. Розрахувати фазні струми за наданими значеннями опорів і фазних напруг. Побудувати векторнi дiаграми напруг i струмiв.

Вивчити принцип дії детектора послідовності фаз.

Обладнання: Стенд з опорами і ємністью, блок живлення трифазного змiнного

струму, мультиметр (з можливіст’ю виміру змінних струмів). Для побудови креслень векторних дiаграм додатково потрiбен циркуль.

План роботи

Монтажну схему стенду наведено на малюнку для випадку коли ємність C під’єднано до фази A.

На стендi розташовано ємність Ca і резистори навантаження  Rb, Rc під’єднані до джерела трифазного струму E з фазними напругами Ea, Eb, Ec. Літерами A, B, C позначено відповідні фазні гілки кола. Літерою N позначено нейтральну (нульову) гілку.

Кожна з гілок кола має у своєму складі пермичку Xa, Xb, Xc, Xn що дозволяє тимчасово розірвати коло для під’єднання амперметру і виміру струму, або для штучного відтворення стану обриву відповідного дроту.

1. Зібрати схему з опорами згідно завдання. Занотувати значення опорів та ємності

R/Ca =

R/Cb =

R/Cc =

1. Робочий режим

1. З’єднати кожну гілку A, B, C, N відповідною перемичкою X.

2. Під’єднати джерело живлення.

3. Виміряти фазні напруги Ua, Ub, Uc між відповідними парами точок (A3N3),

(B3N3 ), (C3N3). Результати вимирів занести до таблицi “Робочий режим”.

4. Виміряти лінійні напруги Uab, Ubc, Uac між відповідними парами точок (A3B3),

(B3C3 ), (A3C3). Результати вимирів занести до таблицi “Робочий режим” (до стовпчика виміри).

5.  Виміряти струми фазих Ia, Ib, Ic  та нульового (нейтрального) In дроту для кожної з фаз A, B, C  та нейтралі N.

Для цього:

5.1. Тимчасово розірвати частину кола між точками (1-2) відповідної гілки.

5.2. Перемкнути мультиметр на вимір змінного струму.

5.3. Під’єднати амперметр в розрив відповідної гілки (між точками 1-2).

Увага! Забороняєтся під’єднувати амперметр між фазними гілками, фазними гілками і

нейтралью, бо струм короткого замкнення може пошкодити прилади.

5.4. Після завершення вимирів, повернути (перемкнути) мультиметр до стану виміру напруг, щоб випадково не пошкодити прилад.

Результати вимирів занести до таблицi “Робочий режим” (до стовпчика виміри).

Таблиця Робочий режим

Фаза

Напруга

Струм

Лінія

Напруга

виміри

розрахунки

Виміри

розрахунки

A

AB

B

BC

C

AC

N

0

2. Детектор послідовності фаз

Якщо в схемі з ємністью і однаковими опорами, що з’єднано зіркою не під’єднувати  нейтраль, то внаслідок повороту фази струму відносно фази напруги в гілці з ємністью, напруги і струми в гілках з опорами, навіть за однакових опорів, будуть різні. Напруга буде залежити від того, до якої фази під’єднано опір.

Для перетворення схеми на схему детектора фаз від’єднати перемичку нейтралі N. Виміряти  напруги і струми для цієї схеми.  Результати занести до таблиці “Детектор фаз”.

Таблиця “Детектор фаз”

Фази

і уявна

нейтраль

Напруга

Струм

відносно дійсної нейтралі N1

відносно уявної нейтралі N3

Виміри

Розрахунки

Виміри

Розрахунки

Виміри

A

B

C

N3

1. Розірвати гілку нейтралі від’єднавши перемичку Xn.

2. Під’єднати джерело живлення.

3. Виміряти “фазні” напруги Ua, Ub, Uc  відносно уявної нейтралі (точки N3).

4. Виміряти напругу нейтралі Un  відносно дийсної нейтралі U0 (точки N1).

5. Виміряти фазні струми Ia, Ib, Ic

6. Результати вимирів занести до таблиці “Детектор фаз”.

Обробка результатiв вимiрiв.

Для обробки результатів потрібно побудувати векторні діаграмми напруг і струмів. На малюнку наведено приклад побудови векторних діаграм для з’єднання навантаження зіркою, коли ємність включено до фази A.

Лінійна напруга Uac будується як вектор між кінцями фазних напруг Ua і Uc.

При побудові діаграм струмів треба ураховувати, що на опорах вектори струмів орієнтовані вздовж векторів напруг, а на ємності вектор струму орієнтовано під кутом 90о до напруги.

Для побудови струму нейтралі In будується вектор суми фазних струмів Ib + Ic, а потім до цього вектору додається вектор Ia.

1. Робочий режим

1. Побудувати векторну діаграму фазних Ua, Ub, Uc напруг за прикладом наведеним на малюнку.

2. Визначити графічним методом лінійні напруги Uab, Ubc, Uac. Результати занести до таблиці.

3. Розрахувати лінійну напругу Uл за фазною напругою Uф для ідеалізованого випадку

Uф = Ua = Ub = Uc В якості Uф використати середнє значення фазних напруг.

Навести формулу розрахунку лінійної напруги

Uф =                               Uл =

4. Розрахувати реактивний опір X ємності C (частота мережі f = 50Hz ). Навести  формулу розрахунку реактивного опору.

Xc =

5. Розрахувати фазні струми Ia, Ib, Ic за заданими значеннями опорів Ra, Rb, Rc, та реактивного опору X ємності за виміряними значеннями фазних напруг..

Результати занести до таблиці. Навести формули розрахунку

Ia =                                           Ib =                                   Ia =

 

6. Побудувати векторну діаграму фазних струмів Ia, Ib, Ic.

Векторна діаграмма напруг і струмів робочого режиму 

7. Обчислити графічним методом струм нейтрального (нульового) дроту In. Результати розрахунку занести до таблиці.
2. Детектор послідовності фаз

1. Побудувати векторну діаграму напруг за результатами вимирів для випадку від’єднаного нейтрального дроту за наведеним на малюнку прикладом.

Тут літерою U позначено фазні напруги Ua, Ub, Uc відносно нульового дроту (точки  0 на діагамі, або точки N1 на схемі), а літерою V – напруги на опорах Va, Vb, Vc відносно спільної тейтралі (точки N на діагамі, або точки N3 на схемі).

Векторна діаграмма напруг для детектора фаз


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42413. Построение изображения на плоскости 183.5 KB
  Точка съемки определятся следующими параметрами координатами: а удаленностью от объекта т. расстоянием с которого ведется съемка; б высотой установки фото или видеокамеры; в смещением фото или видеокамеры в сторону от ее центрального положения относительно снимаемого объекта определяющем направление съемки. Удаленность от объекта определяет масштаб изображения который увеличивается с приближением точки съемки к объекту и уменьшается с увеличением расстояния между точкой установки камеры и снимаемым объектом.
42414. Компьютерная дискретная математика 180.5 KB
  Высказывание  повествовательное утверждение которое имеет значение истинности т. Простое высказывание называется атомом сложное молекулой. Например: не Р это высказывание земля не плоская; Р или Q земля плоская или Маша доктор; Р и Q земля плоская и Маша доктор. Обозначим через Р высказывание логика забава а через Q сегодня пятница.
42415. Логика и доказательство. Доказательство: прямое, обратное, от противного. Метод математической индукции 73 KB
  Метод математической индукции. Рассмотреть метод математической индукции. Метод математической индукции можно сравнить с прогрессом. Принцип математической индукции  это следующая теорема: Пусть мы имеем бесконечную последовательность утверждений P1 P2 .
42416. Теория множеств. Операции над множествами. Диаграммы Венна 758 KB
  Тип данных представляет собой множество объектов со списком стандартных операций над ними. Множество  это совокупность объектов называемых элементами множества. Объекты которые образуют множество называются элементами этого множества. Пример: Множество S = {3 2 11 5 7}  элементы множества записывают в фигурных скобках.
42417. Бинарные отношения. Симметричные отношения 141.5 KB
  Определение 6: Отношение  на множестве Х называется рефлексивным если для любого элемента хХ выполняется хх. Определение 7: Отношение  на множестве Х называется симметричным если для любых хуХ из ху следует ух. Определение 8: Отношение  на множестве Х называется транзитивным если для любых хуzХ из ху yz следует xz. Определение 9: Отношение  на множестве Х называется антисимметричным если для любых xy X из xy и yx следует x=y.
42418. Функции. Принцип Дирихле 46 KB
  Докажите что либо одно из них делится на 5 либо сумма нескольких рядом стоящих чисел делится на 5. Докажите что какието три из них можно накрыть квадратиком со стороной 02 м. Докажите что найдутся как минимум 2 ученика отмечающих дни рождения в один месяц. Докажите что расстояние между некоторыми двумя из них меньше 05 см.
42419. Комбинаторика. Основные комбинаторные принципы и соединения 198.5 KB
  Введем некоторые важные обозначения: множества будем обозначать заглавными буквами; множества состоят из элементов которые будем обозначать малыми буквами. Такие множества будем изображать перечислением элементов заключая их в фигурные скобки. 3 Количество элементов в множестве называется мощностью и записывается как . Комбинаторные соединения Некоторая совокупность элементов данного nмножества называется выборкой.
42420. Булева алгебра. Законы логики высказываний. Эквивалентные преобразования 83 KB
  Законы логики высказываний. Теоретическая часть Всё множество формул логики высказываний с точки зрения их значения истинности разбивается на три класса: 1 тождественно истинные тавтология; 2 тождественно ложные противоречие; 3 нейтральные. Особое место в логике высказываний занимают законы логики тождественно истинные формулы тавтологии. Законы логики высказываний Закон тождества: А эквивалентно А.
42421. Равносильность формул. Закон двойственности. Логические функции 120.5 KB
  Каждая формула представляет собой функцию входящих в нее букв А В Определение1: Формулы F1 и F2 называются равносильными если при любых значениях входящих в них переменных x1x2xn эти формулы принимают одинаковые значения. Между понятиями равносильности и эквивалентности существует связь: если формулы F1 и F2 равносильны то формула F1F2 эквивалентность принимает одни и те же значения при всех значениях переменных и обратно: если формула F1F2 принимает одни и те же значения при всех значениях переменных то формулы F1 и F2...