- •Лабораторная работа №1 Тема: Исследование индуктивносвязанных цепей переменного тока
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Схема лабораторной установки
- •1.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •1.3.1 Задание на подготовку к работе
- •Задача.
- •1.3.2 Задание на выполнение лабораторной работы
- •1.4 Основные теоретические положения
- •1.5 План отчета по лабораторной работе
- •1.6 Контрольные вопросы
- •1.7 Список литературы
- •Лабораторная работа №2 Тема: Исследование четырехполюсника
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Схема лабораторной установки
- •2.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •2.3.1 Задание на подготовку к работе
- •Задача.
- •2.3.2 Задание на выполнение работы
- •2.4 Основные теоретические положения
- •2.5 План отчета по работе
- •2.6 Контрольные вопросы
- •2.7 Список литературы
- •Лабораторная работа №3 Тема: Исследование трехфазной системы при соединении приемника звездой.
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Схема лабораторной установки
- •3.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.3.1 Задание на подготовку к работе
- •Задача.
- •3.3.2 Задание на выполнение работы
- •3.4 Основные теоретические положения
- •3.4.1 Симметричная активная нагрузка
- •3.4.2 Общий случай несимметричной активной нагрузки с нулевым проводом
- •3.4.3 Общий случай несимметричной активной нагрузки без нулевого провода
- •3.4.4 Частный случай несимметричной активной нагрузки в схеме звезда без нулевого провода – обрыв в фазе или линейном проводе
- •3.4.5 Частный случай несимметричной активной нагрузки в схеме звезда без нулевого провода – короткое замыкание фазы
- •3.5 План отчета по лабораторной работе
- •3.6 Контрольные вопросы
- •3.7 Список литературы
- •Лабораторная работа №4 Тема: Исследование трехфазной системы при соединении приемника треугольником
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Схема лабораторной установки
- •4.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •4.3.1 Задание на подготовку к работе
- •Задача.
- •4.3.2 Задание на выполнение работы
- •4.4 Основные теоретические положения
- •4.4.1 Симметричная активная нагрузка
- •4.4.2 Общий случай несимметричной активной нагрузки фаз потребителя
- •4.4.3 Частный случай несимметричной активной нагрузки фаз потребителя – обрыв в одной фазе
- •4.4.4 Частный случай несимметричной активной нагрузки фаз потребителя – обрыв линейного провода
- •4.5 План отчета по лабораторной работе
- •4.6 Контрольные вопросы
- •4.7 Список литературы
- •Лабораторная работа №5 Тема: Исследование процессов в цепях переменного тока с выпрямителями.
- •5.1 Цель работы
- •5.2 Схема лабораторной установки
- •5.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •5.3.1 Задание на подготовку к работе
- •Задача.
- •5.3.2 Задание на выполнение работы
- •5.4 Основные теоретические положения
- •5.5 План отчета по лабораторной работе
- •5.6 Контрольные вопросы
- •5.7 Список литературы
- •Лабораторная работа №6 Тема: Исследование катушки индуктивности с сердечником.
- •Задача 1.
- •6.3.2 Задание на выполнение работы
- •6.4 Основные теоретические положения
- •6.4.1 Влияние материала сердечника на параметры катушки
- •6.4.2 Влияние величины приложенного напряжения на параметры катушки со стальным сердечником
- •6.5 План отчета по лабораторной работе
- •6.6 Контрольные вопросы
- •6.7 Список литературы
- •Лабораторная работа №7 Тема: Исследование феррорезонансных явлений.
- •7.1 Цель работы
- •7.2 Схема лабораторной установки
- •7.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •7.3.1 Задание на подготовку к работе
- •Задача 1.
- •7.3.2 Задание на выполнение лабораторной работы
- •7.4 Основные теоретические положения
- •7.5 План отчета по лабораторной работе
- •7.6 Контрольные вопросы
- •7.7 Список литературы
3.4 Основные теоретические положения
Преимущества трехфазных электрических цепей.:
- экономичность передачи энергии, по сравнению с однофазными цепями;
- возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы трехфазного асинхронного двигателя;
- возможность получения в одной установке двух напряжений: фазного и линейного.
При соединении трехфазного потребителя звездой (рисунок 3.1) одни концы его фаз соединены в общую точку, называемую нейтральной или нулевой 0`, другие концы фаз соединяются проводами с сетью (источником питания). Провод, соединяющий нулевые точки потребителя и сети, называется нулевым. Остальные провода, соединяющие потребитель с сетью, называются линейными. Трехфазная цепь при наличии нулевого провода называется четырехпроводной, без нулевого провода – трехпроводной, напряжения между линейными проводами и токи в них называются линейными. Электрические величины – токи, напряжения, сопротивления и мощности – относящиеся к отдельным фазам, называются фазными. В электротехнике принято при символах электрических величин, относящихся к потребителю, ставить индекс «штрих», например , ; соответствующие символы электрических величин сети (генератора) добавочных индексов не имеют, например , .
Как следует из схемы (см. рис. 3.1), при соединении потребителя звездой линейные и фазные токи равны между собой
В трехфазных системах сопротивления фаз потребителя могут быть самыми разнообразными как по величине, так и по характеру. При этом нагрузку называют симметричной, когда комплексные сопротивления фаз равны, то есть ; в противном случае нагрузку называют несимметричной.
3.4.1 Симметричная активная нагрузка
Сеть считаем симметричной трехфазной системой синусоидальных напряжений. Фазные напряжения потребителя также образуют симметричную систему такого же порядка следования фаз, как и сеть. Линейные напряжения в этом случае будут в раз больше фазных, то есть
Так как сопротивления фаз потребителя равны, будут равны по величине и фазные токи потребителя, образуя также симметричную систему. При наличии нулевого провода ток в нем будет равен нулю, то есть:
Поэтому при симметричной нагрузке нулевой провод не используется. Разность потенциалов между нулевыми точками сети и потребителя также равна нулю, то есть
Мощность потребителя вычисляется так:
(при активной нагрузке ).
Векторная диаграмма для случая симметричной активной нагрузки без учета сопротивлений проводов показана на рисунке 3.6
3.4.2 Общий случай несимметричной активной нагрузки с нулевым проводом
Сеть считаем симметричной системой синусоидальных напряжений. Если сопротивление нулевого провода принять равным нулю, то при всех режимах работы потребителя напряжение между нулевыми точками равно нулю, то есть .
Фазные напряжения потребителя равны:
и образуют симметричную систему. Нулевой провод в данном случае обеспечивает независимый режим работы фаз потребителя. Фазные токи образуют несимметричную систему, так как они разные по величине
; ;
Ток в нулевом проводе равен сумме комплексов действующих значений фазных токов
Активная мощность потребителя вычисляется так:
(при активной нагрузке ).
Векторная диаграмма для случая несимметричной активной нагрузки с нулевым проводом показана на рисунке 3.7
Рисунок 3.6 Рисунок 3.7