2. Соединение нагрузки треугольником.
Дано:
рис. №1.2.
Для схемы рис. №1.2. рассчитаем токи и напряжения в цепи для следующих режимов:
Активная симметричная нагрузка
Обрыв в фазе А
,Обрыв провода в нагрузке между фазами A и C
,Неоднородная нагрузка
Результаты расчётов занесём в соответствующие графы таблицы №2.1 и таблицы №2.2.
Экспериментальное исследование трёхфазной цепи.
рис. №2.1. рис. №2.2.
1. Соединение нагрузки звездой.
1.1. Однородная нагрузка, схема без нулевого провода.
Соберём цепь в соответствии со схемой рис. №2.1. Изменяя сопротивления реостата в фазе А, установим следующие режимы:
Активная симметричная нагрузка
Обрыв в фазе А ,
Короткое замыкание в фазе А ,
Активная несимметричная нагрузка .
Измерим все токи и напряжения в цепи и занесём в соответствующие графы таблицы №1.1.
1.2. Однородная нагрузка, схема с нулевым проводом.
В
цепи представленной на рис. №2.1., подключим
нулевой провод В фазе А восстановим
величину сопротивления резистора
.
Измерим все токи и напряжения в цепи и
занесём в соответствующие графы таблицы
№1.1.
Уменьшим сопротивление в два раза, измерим все токи и напряжения в цепи и занесём в соответствующие графы таблицы №1.1.
1.3. Неоднородная нагрузка, схема с нулевым проводом.
В
цепи изображённой на рис. №2.1., установим
неоднородную нагрузку, заменив в фазе
B
резистор конденсатором
,
а в фазе С резистор катушкой индуктивности
.
Измерим все токи и напряжения в цепи и
занесём в соответствующие графы таблицы
№1.2.
1.4. Неоднородная нагрузка, схема без нулевого провода.
В цепи для предыдущего опыта отключим нулевой провод, измерим все токи и напряжения в цепи и занесём в соответствующие графы таблицы №1.2.
2. Соединение нагрузки треугольником.
2.1. Однородная нагрузка.
Соберём цепь в соответствии со схемой рис. №2.2. Измерим все токи и напряжения в цепи и занесём в соответствующие графы таблицы №2.1.
Отключим линейный провод А от соответствующего зажима источника питания (обрыв линейного провода). Измерим все токи и напряжения в цепи и занесём в соответствующие графы таблицы №2.1.
Восстановим линейный провод А и отключим реостат в нагрузке между фазами А и С (обрыв провода в нагрузке между фазами А и С). Измерим все токи и напряжения в цепи и занесём в соответствующие графы таблицы №2.1.
2.2. Неоднородная нагрузка.
В
цепи для предыдущего опыта в нагрузке
между фазами B
и А включим резистор
,
между фазами А и С включим катушку
индуктивности
,
а между фазами B
и С включим конденсатор
,
затем измерим все токи и напряжения и
занесём их в соответствующие графы
таблицы №2.2.
Сравнение теоретических и экспериментальных результатов.
Объединим полученные в ходе работы расчетные и экспериментальные данные для схем Рис.№1.1, Рис.№1.2, Рис.№2.1, Рис.№2.2, занесем их в итоговые таблицы.
Таблица №1.1. Соединение звезда-звезда на рис. №1.1. и рис. №2.1.
|
UФ, В |
UA1, В |
UB1, В |
UC1, В |
U01, В |
IA, мА |
IB, мА |
IC, мА |
IN, мА |
Активная симметричная нагрузка (без нулевого провода) |
|||||||||
Расчёт |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
0,00 |
19,21 |
19,21 |
19,21 |
0,00 |
Опыт |
3,00 |
3,02 |
3,16 |
3,05 |
0,00 |
19,35 |
19,75 |
19,90 |
0,00 |
Обрыв в фазе A (без нулевого провода) |
|||||||||
Расчёт |
3,00 |
4,50 |
2,60 |
2,60 |
1,50 |
0,00 |
16,63 |
16,63 |
0,00 |
Опыт |
3,00 |
4,61 |
2,69 |
2,72 |
1,72 |
0,00 |
17,67 |
17,56 |
0,00 |
Короткое замыкание в фазе A (без нулевого провода) |
|||||||||
Расчёт |
3,00 |
0,33 |
4,91 |
4,91 |
2,67 |
53,38 |
31,45 |
31,45 |
0,00 |
Опыт |
3,00 |
0,51 |
5,11 |
4,89 |
2,81 |
55,00 |
33,60 |
32,20 |
0,00 |
Активная несимметричная нагрузка (без нулевого провода) |
|||||||||
Расчёт |
3,00 |
2,29 |
3,41 |
3,41 |
0,71 |
28,25 |
21,82 |
21,82 |
0,00 |
Опыт |
3,00 |
2,08 |
3,67 |
3,47 |
0,95 |
30,80 |
24,10 |
22,90 |
0,00 |
Активная симметричная нагрузка (с нулевым проводом) |
|||||||||
Расчёт |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
0,00 |
19,21 |
19,21 |
19,21 |
0,00 |
Опыт |
3,00 |
3,00 |
3,10 |
3,00 |
0,00 |
19,80 |
21,30 |
19,60 |
0,00 |
Активная несимметричная нагрузка (с нулевым проводом) |
|||||||||
Расчёт |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
0,00 |
36,95 |
19,21 |
19,21 |
17,74 |
Опыт |
3,00 |
2,87 |
3,13 |
2,98 |
0,00 |
38,90 |
21,30 |
19,60 |
19,75 |
Таблица №1.2. Соединение звезда-звезда с неоднородной нагрузкой на рис. №1.1. и рис. №2.1.
|
UФ, В |
UA1, В |
UB1, В |
UC1, В |
U01, В |
IA, мА |
IB, мА |
IC, мА |
IN, мА |
Неоднородная нагрузка (с нулевым проводом) |
|||||||||
Расчёт |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
0,00 |
19,21 |
8,85 |
45,88 |
65,15 |
Опыт |
3,00 |
3,01 |
3,16 |
3,11 |
0,00 |
19,80 |
8,60 |
49,20 |
70,31 |
Неоднородная нагрузка (без нулевого провода) |
|||||||||
Расчёт |
3,00 |
4,34 |
7,05 |
2,97 |
4,10 |
27,80 |
20,81 |
45,49 |
0,00 |
Опыт |
3,00 |
4,75 |
7,36 |
3,17 |
4,33 |
30,24 |
19,80 |
50,20 |
0,00 |
Таблица №2.1. Соединение звезда-треугольник на рис. №2.1. и рис. №2.2.
|
UФ, В |
UЛ, В |
IAB, мА |
IBC, мА |
ICA, мА |
IA, мА |
IB, мА |
IC, мА |
Активная симметричная нагрузка |
||||||||
Расчёт |
3,00 |
5,20 |
33,27 |
33,27 |
33,27 |
57,62 |
57,62 |
57,62 |
Опыт |
3,00 |
5,20 |
33,00 |
33,00 |
32,00 |
55,00 |
56,00 |
57,00 |
Обрыв в фазе A |
||||||||
Расчёт |
3,00 |
5,20 |
19,21 |
33,27 |
19,21 |
19,21 |
50,81 |
50,81 |
Опыт |
3,00 |
5,20 |
18,00 |
33,00 |
18,00 |
19,00 |
49,00 |
50,00 |
Обрыв провода между фазами A и C |
||||||||
Расчёт |
3,00 |
5,20 |
33,27 |
33,27 |
0,00 |
33,27 |
57,62 |
33,27 |
Опыт |
3,00 |
5,20 |
33,00 |
33,00 |
0,00 |
33,00 |
58,00 |
33,00 |
Таблица №2.2. Соединение звезда-треугольник с неоднородной нагрузкой на рис. №2.1. и рис. №2.2.
|
UФ, В |
UЛ, В |
IAB, мА |
IBC, мА |
ICA, мА |
IA, мА |
IB, мА |
IC, мА |
Неоднородная нагрузка |
||||||||
Расчёт |
3,00 |
5,20 |
33,27 |
15,33 |
82,34 |
58,60 |
21,63 |
77,56 |
Опыт |
3,00 |
5,20 |
33,00 |
17,00 |
85,00 |
57,00 |
22,00 |
79,00 |