Трехфазная электрическая цепь при соединении приемников электрической энергии звездой

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет им М.Т. Калашникова»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отчёт

по лабораторной работе №2

на тему «Трехфазная электрическая цепь

приемников электрической энергии звездой»

по дисциплине «Электротехника и электроника»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил

студент гр. Б-04-502                ОгневА.М. 

Принял В.И.Заболотских 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск 2014

 

Цель работы:

1. Научиться определять порядок следования фаз в трехфазной цепи.
2. Исследовать соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами при различных режимах работы цепи.
3. Построить по опытным данным векторные диаграммы напряжений и токов трехфазной цепи.
4. Установить влияние обрыва нейтрального провода на работу трехфазной цепи, роль нейтрального провода.

 

 

Таблица приборов:

№	Наименование и тип прибора	Система	Класс точности	Род тока	Предел измерений	Цена деления
1	Амперметр	электромагн	0,5	-Пост. -перемен	1 Ам	0,01 Ам

 

 

Таблица результатов:

№	Режим работы		Измерено										Вычислено
			Ua , В	Ub , В	Uc , В	Uab , В	Ubc , В	Uca , В	Un , В	Ia , А	Ib , А	Ic , А	IN , А	Uab / Ua	Ubc / Ua	Uca / Ua
1	Приемники отключены	С нулевым проводом	0	0	0	40	40	40	0	0	0	0	0	0	0	0
2	Равномерная активная нагрузка	С нулевым проводом	22.5	22.5	22.5	40	40	40	0	0.46	0.46	0.46	1.38	1.78	1.78	1.78
		Без нулевого провода	22	22	22	40	40	40	0	0.46	0.46	0.46	1.38	1.8	1.8	1.8
3	Неравномерная активная нагрузка	С нулевым проводом	22.5	22.5	23	40	40	40	0	0.25	0.52	0.75	1.52	1.78	1.78	1.78
		Без нулевого провода	28	23	17	40	40	40	7	0.32	0.53	0.58	1.43	1.43	1.43	1.43
4	Фаза приемника (линия) отключена	С нулевым проводом	22.5	22.5	23.5	40	40	40	0	0	0.75	0.74	1.49	1.78	1.78	1.78
		Без нулевого провода	33.5	33.5	33.5	40	40	40	11.5	0	0.65	0.65	1.3	1.19	1.19	1.19
5	Фаза «А» приемника замкнута	Без нулевого провода	0	38.5	38.5	38.5	48.5	38.5	22	1.46	1.26	1.22	3.94	0	0	0
6	Неоднородная нагрузка	С нулевым проводом	22.5	23	23.5	40	40	40	0	0.22	0.24	0.25	0.71	1.78	1.78	1.78
		Без нулевого провода	29	31.5	7	40	40	40	14	0.31	0.35	0.1	0.76	1.38	1.38	1.38

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема:

 

Расчет тока в нулевом проводе был произведён по формуле: In = Ia + Ib + Ic

Приемники отключены (с нулевым проводом): In = 0 + 0 + 0 = 0 A

Uab / Ua = 40 / 0 = 0;

Ubc / Ua = 40 / 0 = 0;

Uca / Ua = 40 / 0 = 0;

 

Равномерная активная нагрузка (с нулевым проводом): In = 0,46 + 0,46 + 0,46 = 1,38 А

Uab / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Ubc / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Uca / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

 

Равномерная активная нагрузка (без нулевого провода): In = 0,46 + 0,46 + 0,46 = 1,38 А

Uab / Ua = 40 / 22 = 1,8;

Ubc / Ua = 40 / 22 = 1,8;

Uca / Ua = 40 / 22 = 1,8;

 

Неравномерная активная нагрузка (без нулевого провода): In = 0,25 + 0,52 + 0,75 = 1,52 А

Uab / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Ubc / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Uca / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

 

Неравномерная активная нагрузка (с нулевым проводом): In =0,32 + 0,53 +0,58 = 1,43 А

Uab / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Ubc / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Uca / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

 

Фаза приемника (линия) отключена (с нулевым проводом): In = 0 + 0,75+ 0,74 = 1,49 А

Uab / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Ubc / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Uca / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

 

Фаза приемника (линия) отключена (без нулевого провода): In = 0 + 0,65 +0,65 = 1,3 А

Uab / Ua = 40 / 33,5 = 1,19;

Ubc / Ua = 40 / 33,5 = 1,19;

Uca / Ua = 40 / 33,5 = 1,19;

 

Фаза приемника «А» замкнута (без нулевого провода): In = 1,46 + 1,26 + 1,22 = 3,94 А

Uab / Ua = 40 / 0 = 0;

Ubc / Ua = 40 / 0 = 0;

Uca / Ua = 40 / 0 = 0;

 

Неоднородная нагрузка (с нулевым проводом): In = 0,22 + 0,24 + 0,25 = 0,71 А

Uab / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Ubc / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

Uca / Ua = 40 / 22,5 = 1,78;

 

Неоднородная нагрузка (без нулевого провода): In = 0,31 + 0,35 + 0,1 = 0,76 А

Uab / Ua = 40 / 29 = 1,38;

Ubc / Ua = 40 / 29 = 1,38;

Uca / Ua = 40 / 29 = 1,38;

 

Векторные диаграммы:

1. Равномерная активная нагрузка с нулевым проводом:

2. Равномерная активная нагрузка без нулевого провода:

 

3. Неравномерная активная нагрузка с нулевым проводом:

4. Неравномерная активная нагрузка без нулевого провода:

5. Фаза приемника отключена с нулевым проводом:

6. Фаза приемника отключена без нулевого провода:

 

7. Фаза «А» приемника замкнута:

 

8. Неоднородная нагрузка с нулевым проводом:

 

9. Неоднородная нагрузка без нулевого провода: