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

37112. Россия в СНГ и мире: проблема взаимоотношений. Россия на рубеже XX-XXI вв 16.75 KB
  После распада СССР и провозглашения Содружества Независимых Государств для России сложилась новая внешнеполитическая ситуация. Обустройство этих войск в новых местах дислокации обернулось для России значительными финансовыми затратами. 30 мая 1997 года президентами России и республики Беларусь был подписан Устав нового союза однако противников объединения этих двух славянских государств остается немало как с одной так и с другой стороны. В отношении дальнего зарубежья внешняя политика России ставшей правопреемницей СССР характеризуется...
37113. Социально-экономическое развитие суверенной России: переход к рынку, приватизация 17.41 KB
  Приватизация. Осенью 1992 года началась приватизация. Решению этой задачи была подчинена и объявленная приватизация.
37114. Политические преобразования в РФ в 90-е годы. Октябрьский кризис 1993 г. Принятие Конституции, переход к парламентаризму 16.59 KB
  Принятие Конституции переход к парламентаризму. После октябрьских событий началась ликвидация системы Советов завершившаяся с принятием на всенародном референдуме 12 декабря 1993 новой Конституции Российской Федерации 3в 1990–1993 гг. Ельциным которая впервые занялась разработкой новой Конституции. Проект подготовленный этой комиссией не был принят ни на первом ни на втором обсуждении на съездах народных депутатов но одобрялась общая концепция Конституции что значительно затягивало переход к новому конституционному строю в...
37115. политических противоречий в Российской Империи в начале XX века. 15.04 KB
  Национальный вопрос в России в начале XX века. Национальный вопрос – одно из основных социальнополитических противоречий в Российской Империи в начале XX века. Рост недовольства на окраинах подпитывался как жесткой национальной политикой правительства в частности ограничениями в отношении поляков финнов армян и некоторых других народов так и экономическими неурядицами которые переживала Россия в первые годы XX века. К началу XX века российские этносы представляли собой чрезвычайно разнородную массу.
37116. Общенациональный кризис в стране осенью 1917 г 23.48 KB
  Приход к власти большевиков Осенью 1917 г. Бесспорно что если бы большевики промедлили с взятием власти и не упредили правые силы слабое правительство Керенского сменила бы военная диктатура. В нем объявлялось о низложении Временного правительства и переходе власти к Петроградскому ВРК. Тем самым шанс на спасение буржуазной власти был утрачен.
37117. Брестский мир 17.35 KB
  большевики связывали выход России из войны с мировой революцией. Согласно условиям Брестского мира: от России отторгалась Польша Прибалтика западная часть Белоруссии. Ни одна из стран Антанты союзников России в войне не ответила на эти мирные предложения однако страны германоавстрийского блока в конце ноября согласились вести переговоры о перемирии и мире с представителями Советской республики. Подписания мира в тот момент настоятельно требовали внутренняя и внешняя обстановка в Советской России.
37118. Гражданская война и интервенция: причины, ход и результаты 16.55 KB
  в Мурманске и Архангельске высадились английские американские и французские войска. Войска П. Признав свое поражение в Первой мировой войне Германия согласилась аннулировать Брестский мирный договор и вывела свои войска с территории Украины Белоруссии и Прибалтики. Антанта стала выводить свои войска оказывая белогвардейцам лишь материальную помощь.
37119. Истоки и сущность режима личной власти Сталина. Политические процессы и массовые репрессии 26.79 KB
  Истоки и сущность режима личной власти Сталина. Истоки сталинизмаЗарождавшийся сталинизм проявлялся в несогласии Сталина с линией Ленина в ряде программных стратегических и тактических вопросов социалистической революции и в попытках провести свою линию вопреки Ленину или нарушая линию Ленина. Сталина часто называют непоследовательным марксистом приписывают ему отступничество от идей Ленина но согласно трактовке социализма Сталин стремился выполнить ряд основных задач: сделать государство пролетарским уничтожить эксплуататорские классы...
37120. Международное положение и внешняя политика СССР в предвоенные годы. Соглашения и договоры с Германией 26.14 KB
  Международное положение и внешняя политика СССР в предвоенные годы. Следующий период в истории внешней политики СССР начался в марте 1939 г. Британские консерваторы не хотели подлинного союза с СССР не оставляли надежды подтолкнуть немецкую экспансию в восточном направлении то есть в направлении Советского Союза. В частности вопрос о дополнительном протоколе к пакту о ненападении был поставлен наркомом иностранных дел СССР В.