Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторні роботи ТОЕ 2Е.doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
15.11.2019
Размер:
4.15 Mб
Скачать

Прилади та обладнання.

Назва приладів та обладнання

Тип

Кількість

Технічні характеристики

Вольтметр

1

Амперметр

4

Ламповий реостат

1

Перемикач

1

Теоретичні відомості

Мал..15.1 Схема з’єднання фаз споживачів зіркою при симетричному навантаженні

Як видно зі схеми мал. 15.1, при з'єднанні зіркою фазні напруги споживача UА, UB, і UC не дорівнюють лінійним напругам UAB, UBC і UCA. Ці напруги зв'язані між собою векторними рівнянням ; ; . При симетрії відповідно лінійних і фазних напруг існує залежність

Зі схеми мал. 15.1 видно, що при з'єднанні зіркою лінійні струми рівні відповідним фазним струмам: Iл = Iф. Фазний струм Iф залежить від фазної

напруги Uф на затискачах споживача і його повного опору Zф, що випливає з формули Iф = UФ / ZФ. Струм у нейтральному проводі Якщо повні опори ZA, ZB, ZC споживачів однакові, тобто ZA = ZB = ZC = ZФ і зсуви фаз φА , φУ , φЗ , між фазними напругами і відповідними їм фазними струмами рівні між собою, тобто φА = φУ = φЗ = φ, навантаження називають симетричним.

При симетричному навантаженні фазні напруги UА, UB, і UC однакові, фазні струми рівні між собою: ІА = ІB = ІC = ІФ = UФ / ZФ зсуви фаз між напругами і струмами однакові і знаходяться за формулою , де XФ — реактивні опори фази навантаження; Rф — її активний опір.

Векторна діаграма при симетричному активно-індуктивному навантаженні приведена на мал. 15.2. Струм у нейтральному проводі при симетричному навантаженні I0 = 0 . Звідки випливає, що при симетричному навантаженні нейтральний провід не потрібний.

Активна потужність трифазного споживача може бути виражена так:

Р

Якщо ZA ≠ ZB ≠ ZCZФ або φА ≠ φВ ≠ φС або дві ці умови виконуються разом, те навантаження буде несиметричним.

При несиметричному навантаженні і наявності нейтрального проводу фазні напруги споживачів практично однакові: UА,≈ UBUC UФ , а в нейтральному проводі виникає струм I0 ≠ 0, який можна визначити графічно (мал..19) виходячи з векторного рівняння

Мал..15.2. Векторна діаграма при з'єднанні споживачів зіркою та симетричному

навантаженні

.

Мал..15.3 Векторна диаграмма при з'єднанні споживачів зіркою у випадку

несимметричного навантаження і при наявності нейтрального

проводу.

Мал..18.4. Векторна діаграма при з'єднанні споживачів зіркою у випадку несиметричного навантаження й обриві нейтрального проводу

Особливістю електричного кола при несиметричному навантаженні є те, що воно повинно мати обов'язково нейтральний провід. При обриві нейтрального проводу струм I0 0. У цьому випадку струми ІА ; ІB ; ІC повинні змінитися так, щоб їхня векторна сума виявилася рівної нулю: . При заданих опорах навантаження ZA, ZB, ZC струми можуть змінитися тільки за рахунок зміни фазних напруг. Отже, обрив нейтрального проводу в загальному випадку призводить до зміни фазних напруг. У результаті споживачі знаходяться під напругами, що відрізняються від поминального значення фазної напруги, що неприпустимо. Щоб цього не відбулося, необхідно звертати увагу на цілісність нейтрального проводу, у коло якого не можна ставити вимикачі і навіть захисні пристрої, наприклад запобіжники.

Для несиметричного навантаження активна потужність усіх фаз визначається за формулою РА + РB + РC = Р

Однофазні споживачі можна включати в трифазну чотирипровідну мережу як на фазну UФ, так і на лінійну Uл напругу, що дозволяє живити від однієї мережі

споживачі, розраховані на номінальні напруги, що відрізняються одна від одної в раз.

Мал..15.5. Схема для дослідження трифазного електричного кола при з'єднанні

споживачів зіркою