Зертханалық жұмыс № 9 Үш фазалы тізбектің жүктемесін үшбұрыш түрінде қосу

Жұмыстың мақсаты – тәжірибе арқылы сызықтық және фазалық тоқ пен кернеу шамаларының арасындағы қатынасты орнату, нейтральды өткізгіш жұмысының талдауын жасау, үш фазалы тізбек үшін тоқ пен кернеу векторлық диаграммаларының құрылуын үйрену.

Жалпы мәліметтер

Үш фазалы тізбектер қосылысының схемалары

Генератор орауыштарының жүктемемен қосылысының әдістерінің бірі болып, үшбұрышпен қосу табылады.

Генератор орауыштарын үшбұрыш түрінде қосқанда (сур. 9.1) орауыштың бір соңын екіншісінің басына, екіншісінің соңын үшіншісінің басына, үшіншісінің соңын біріншісінің басына жалғайды. Тұйықталған үшбұрыштың ЭҚК геометриялық қосындысы нөлге тең. Сондықтан, А, В, С қысқыштарына жүктеме қосылмаса, генератор орауыштарында тоқ өтпейді.

Сурет 9.1 Генератор орауыштарының үшбұрыш түрінде қосылуы

Қабылдауыштарды үшбұрыш түрінде қосады егер, әр қабылдауыштың номиналды кернеуі сызықтық кернеуге сәйкес келсе және Z_ав, Z_вс, Z_са фазалық кедергілері бар үш фаза сызықтық өткізгіштің арасында қосылса.

Қабылдауыш фазаларын үшбұрыш түрінде қосудың маңызды ерекшелігі – бір фазаның кедергісі өзгергенде басқа фазалардың жұмыс режимі өзгермей қалады (тек қана сол фазаның тоғы мен сол фазамен жалғанған өткізгіш сызықтарындағы сызықтық тоқтар өзгереді). Сондықтан үшбұрыш түрінде қосу схемасы симметриялық емес жүктемелерді қосуда кеңінен қолданылады.

Симметриялы және симметриялы емес жүктемелер

9.2 суретінен генераторды үшбұрыш түрінде қосқанда сызықтық кернеу фазалық кернеуге тең екені көрінеді U_л=U_ф.

Сурет 9.2 Қабылдауыштардың үшбұрыш түрінде қосылуы

Тоқтардың оң бағыты ретінде сағаттың бағытымен сай түсетін бағыт алынады. Тоқтардың индексі таңдалған бағытқа сәйкес болады: бірінші индекс тоқ шығатын нүктеге, екіншісі – тоқ кіретін нүктеге сәйкес.

Симметриялы және симметриялы емес жүктеме кезінде фазалық тоқтарды Ом заңымен анықтайды .

Жүктеме үшбұрыш түрінде қосылғанда сызықтық тоқтар жүктеменің фазалық тоқтарына тең болмайды және Кирхгофтың бірінші заңымен анықталады:

; .

Соңғы теңдеудің сол жақ және оң жақ бөліктерін қоса отырып, аламыз: ,яғни, сызықтық тоқтардың геометриялық қосындысы нөлге тең.

Фазалардың симметриялық жүктемесі кезінде сызықтық тоқтар модуль бойынша фазалық тоқтардан есе көп: .

Симметриялы емес жүктеме кезінде сызықтық тоқтар фазалық тоқтардан жоғары да, төмен де болуы мүмкін.

Симметриялы активті жүктеме үшін тоқ пен кернеудің векторлық диаграммасын құру мысалы (Z_ав = Z_вс = Z_са = r) және симметриялы емес жүктемеге мысал Z_ав = r; Z_вс = +jx; Z_са = -jx 9.3 суретінде келтірілген.

Сурет 9.3

а) симметриялы емес жүктеме кезінде тоқ пен кернеудің векторлық диаграммасы;

б) симметриялы жүктеме кезінде тоқ пен кернеудің векторлық диаграммасы.

Симметриялы үш фазалы қабылдауыштарды үш сымды тізбекке жұлдызша түрінде немесе үшбұрыш түрінде қосуға болады. Бұл қабылдауыштардың пайдалану саласын үлкейтеді. Егер, үшфазалы электр қозғаушысында екі кернеу 380/220 В көрсетіліп, барлық орауыштардың ұштары шығарылса, оны жұлдызша түрінде, желінің сызықтық кернеуі U_л= 380 В және U_ф=220 В болғанда үшбұрыш түрінде қосу керек U_л = 220 В.

Қабылдауыштарды үшбұрыш түрінде қосқанда қуатты анықтау

Жеке фазалардың қуаттарын келесі формуламен анықтайды:

, ,.