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 підєднані 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

69279. Драйвер ODBC. Підключення до потоку даних. Запит даних 50 KB
  Система управління базами даних (DBMS — Database Management System). DBMS є програмним забезпеченням, що надає доступ до структурованих даних і забезпечує можливість маніпулювання ними. Прикладами найбільш популярних DBMS є Microsoft Access, Microsoft SQL Server...
69280. Підготовка і виконання запиту. Отримання даних. Відключення 41 KB
  Останнє, що додаток повинен зробити після підключення до джерела даних, але перш, ніж воно буде здатне здійснювати запити SQL, — це отримати дескриптор оператора (statement handle) або hstmt. Щоб отримати дескриптор hstmt, достаточш оголосити змінну типу SQLHSTMT і викликати функцію...
69281. Створення першого проекту Visual Studio 105.5 KB
  В меню File (Файл) виберіть пункти New (Створити), вкладку Project (Проект) або натиснути комбінацію клавіш Ctrl+Shift+N. У будь-якому випадку на екрані з’явиться діалогове вікно New Project (мал. 1.4), що дозволяє створювати всі типи проектів Visual Studio.
69282. Динамічний обмін даними. Функція Initlnstance 74.5 KB
  Динамічний обмін даними (DDX — Dynamic Data Exchange) — це засіб, за допомогою якого можна легко передавати дані між елементами управління діалогового вікна і змінними-членами додатку. Щоб створити змінну DDX, досить клацнути на елементі управління в ресурсах шаблону...
69283. Обробники подій. Концепція документ/представлення 82 KB
  Як відомо, операційна система Windows використовує модель, керовану подіями (event-driven). Це означає, що замість послідовного набору команд додаток містить цикл повідомлень (message loop), який обробляє повідомлення (або події), передавані додатку операційною системою Windows.
69284. Клас CDocument 49 KB
  Клас CDocument забезпечує стандартну поведінка об’єктів документа додатку MFC. Клас CDocument дозволяє створювати нові документи, зберігати дані документа на диску (сериализация), забезпечувати стандартну взаємодію між об’єктом документа і вікном уявлення...
69285. Документи і обробка повідомлень 34.5 KB
  Одне з найбільш важливих достоїнств документа в тому, що об’єкт CDocument не пов’язаний з вікном безпосередньо. Проте, саме об’єкт CDocument і є адресатом передаваних команд. Отже, цей об’єкт може отримувати повідомлення від операційної системи. Відповідальність за передачу повідомлень...
69286. Керування документами та представленнями 47.5 KB
  Оскільки архітектура документ/представлення є наріжним каменем будь-якого документ - орієнтованого застосування (як вже було сказано, діалогові застосування потрійні трохи інакше, чим додатки архітектури документ/представлення), класи MFC повинні володіти здатністю створювати...
69287. Клас CView 50 KB
  Для кожного класу, похідного від CDocument, що потребує надання користувачеві візуального інтерфейсу, необхідний клас, похідний від CView, який і забезпечує цей інтерфейс. Клас, похідний від CView, забезпечує як візуальне представлення даних документа, так і взаємодію з користувачем у вікні представлення.