Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Программа работы




Читайте также:
  1. C) архивтеу программасы
  2. C) архивтеу программасы
  3. FDDI. Кадр. Процедуры управления доступом к кольцу и инициализации работы кольца.
  4. I. Задачи настоящей работы
  5. I. Почтовый сервер-программа, обесп-я работу эл.почты в инете.
  6. II. Организация выполнения курсовой работы
  7. II. Рабочая учебная программа
  8. III. Защита курсовой работы
  9. III. КАКАЯ ИНФОРМАЦИЯ НУЖНА РУКОВОДСТВУ ДЛЯ РАБОТЫ
  10. III. Подготовка к защите, защита работы

 

1. Изучить схему экспериментальной установки, приведенной на лабораторном стенде.

2. Произвести измерения параметров электрической цепи (фазных и линейных токов и напряжений) в различных режимах работы согласно таблице 9.1.

 

Таблица 9.1

Вид нагрузки Iав Iвс Iса Iа Iв Iс Uав Uвс Uса
А А А А А А В В В
Симметричная нагрузка                  
Обрыв линейного провода                  
Обрыв в фазе потребителя                  
Несимметричная нагрузка                  

 

3. Построить в масштабе по своим данным векторные диаграммы напряжений и токов.

4. По известным фазным токам рассчитать линейные и проверить их соответствие векторным диаграммам и измерениям.

 

Теоретические положения

Соединение «треугольником» наряду с соединением «звездой» применяется и для генераторов и для приемников электроэнергии. При этом образуется трехфазная трехпроводная система.

В устройствах, для правильной работы которых важно знать направление наводимых ЭДС и создаваемых магнитных полей (генераторы, трансформаторы, электродвигатели), соединение «треугольником» делается следующим образом: конец первой фазы соединяется с началом второй, конец второй с началом третьей, конец третьей с началом первой, а к началам фаз подсоединяется линия электропередачи. Начала фаз маркируются буквами А, В, С, а концы соответственно x, y, z (для генераторов и трансформаторов) (рис. 9.1).

Рис. 9.1

 

Составив по II закону Кирхгофа уравнение ЭДС для фаз генератора Еф при отключенной линии электропередачи (холостой ход), получим, что (они равны по модулю и сдвинуты по фазе на 120 градусов). Если в одной из фаз будут перепутаны начало и конец, то в контуре будет действовать двойная фазная ЭДС, а так как сопротивления фаз генератора малы, то будет протекать большой ток. Получим аварийный режим и генератор выйдет из строя на холостом ходу.



При соединении приемников энергии «треугольником» его фазные напряжения равны линейным напряжениям цепи. Фазные напряжения, токи и сопротивления обозначаются двумя буквенными индексами (например, Uав, Iав, Zав).

Фазные токи рассчитывают по закону Ома.

Линейные токи определяют по I закону Кирхгофа для соответствующих узлов цепи:

узел «а»: ;

узел «в»: ; (9.1)

узел «с»: .

так как трехфазный генератор вырабатывает симметричную систему напряжений (они равны по модулю и сдвинуты по фазе друг от друга на 120 электрических градусов), то при равенстве комплексов сопротивлений фаз потребителя ( ) фазные токи будут также равны по модулю и сдвинуты по фазе относительно соответствующих фазных напряжений на один и тот же угол «φ», а относительно друг друга сдвиг по фазе составит 120 электрических градусов. Имеем симметричный режим работы потребителя – симметричную нагрузку. В этом случае линейные токи, построенные на векторной диаграмме по уравнениям (8.1), будут равны по модулю и в раз превышать фазные токи (векторная диаграмма для каждого линейного тока является равнобедренным треугольником с углом при вершине 1200, из которого по теореме косинусов противолежащая сторона в раз больше других сторон).



При неравенстве комплексов сопротивлений фаз потребителя фазные токи будут отличаться по модулю и фазе, т.е. нагрузка будет несимметричной по фазам.

В этом случае линейные токи можно определить построением векторных диаграмм с соблюдением одного масштаба для токов или рассчитать эти токи по формулам (8.1), используя их изображение в виде комплексных чисел.

В случае активной нагрузки, что имеем в лабораторной работе (ламповый реостат с лампами накаливания можно считать идеальным активным сопротивлением), фазные токи совпадают по фазе с соответствующими напряжениями, а относительно друг друга сдвинуты на 120 градусов. Поэтому линейные токи можно рассчитать по теореме косинусов и при несимметричной нагрузке.

 

Неполнофазные режимы

Обрыв в фазе потребителя при симметричной нагрузке. В этом случае ток в оборванной фазе равен нулю, (например, Iав = 0). В неповрежденных фазах токи остаются прежними, как и при симметричной нагрузке, так как напряжения на фазах не изменяются. Линейные токи согласно формулам (9.1) будут

;

;

.

Схема электрической цепи показана на рисунке 9.2.

 

 

Рис. 9.2

 

Таким образом, один линейный ток (в нашем примере Iс) не изменится, а два других тока по модулю будут равны фазным токам, а их знак определяет направление линейного тока относительно фазного («+» – токи совпадают по фазе, «–» – линейный ток направлен в противоположном направлении).



Обрыв линейного провода при симметричной нагрузке. При обрыве линейного провода или перегорании одного из предохранителей, которые устанавливаются в линейных проводах, трехфазный потребитель превращается в однофазный с параллельным соединением двух ветвей, в одной из которых два фазных сопротивления будут включены последовательно. Например, Iа = 0, т.е. перегорел предохранитель в этом линейном проводе.

Для этого случая электрическая цепь дана на рисунке 9.3, а основные соотношения будут следующие:

;

;

.

При симметричной нагрузке

;

Iв = Ic = 1,5Iвс.

 

 

Рис. 9.3

 

Примерный вид векторных диаграмм для рассмотренных случаев:

 

1-й опыт 2-й опыт

симметричная нагрузка обрыв линейного провода

 

 

3-й опыт 4-й опыт

обрыв в фазе потребителя несимметричная нагрузка

 

 

 

Расчет мощности потребителя

 

В общем случае для трехфазных приемников потребляемая мощность рассчитывается для каждой фазы в отдельности. Затем суммируются активные и реактивные мощности и определяется полная мощность. Для соединения в «треугольник» имеем:

Р = Рав + Рвс + Рса;

Q = Qав + Qвс + Qса;

.

Фазные мощности находим по формулам:

Рф = IфUф cosφ;

Q = IфUф sinφ.

Только при симметричной нагрузке есть формулы для прямого расчета мощности трехфазного потребителя для соединения в «треугольник» и в «звезду» через линейные параметры:

Р∆/Y = Uл Iл cosφ;

Q∆/Y = Uл Iл sinφ;

S∆/Y = Uл Iл.

 

Контрольные вопросы

 

1. Как правильно выполнить соединение в «треугольник»?

2. Докажите, что при ошибке в соединении обмоток генератора треугольником в замкнутом контуре будет действовать двойное фазное напряжение. Оцените последствия этой ошибки.

3. Рассчитайте линейные токи по известным фазным при симметричной и несимметричной нагрузке (на примерах).

4. Как изменяется фазные и линейные токи, потребляемая мощность (в относительных единицах), если в нормальном режиме нагрузка была симметричная, а произошли: а) обрыв линейного провода; б) обрыв в фазе потребителя?

 

 

Лабораторная работа № 10

 

Испытание асинхронных двигателей

 

Цель работы: изучить устройство, принцип действия, схемы включения, методы обнаружения неисправностей трехфазных асинхронных двигателей.

 


Дата добавления: 2014-12-23; просмотров: 24; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.018 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты