- •Ответы на вопросы лабораторного практикума
- •1. Исследование цепей однофазного переменного тока с последовательным соединением активного, индуктивного и емкостного сопротивлений
- •Вопрос 1: в чем состоит пожарная опасность явления резонанса напряжения?
- •Вопрос 2: Как изменяется накал ламп при включении в цепь катушки, а потом конденсатора и почему?
- •Вопрос 3: Каков физический смысл индуктивного и емкостного сопротивлений?
- •Вопрос 4: Почему можно говорить, что емкость компенсирует индуктивность?
- •2. Исследование цепей однофазного переменного тока с параллельным соединением активного, индуктивного и емкостного сопротивлений
- •Вопрос 1: в каких цепях и при каких условиях возникает резонанс токов?
- •Вопрос 2: Почему в момент резонанса токов сила тока в ветвях с индуктивностью и емкостью может быть больше тока до разветвления?
- •Вопрос 3: Как влияет на величину cosφ включение конденсаторов в цепь, обладающую индуктивностью?
- •Вопрос 4: Чем вызывается необходимость повышения cosφ в электроустановках переменного тока?
- •Вопрос 5: в чем состоит пожарная опасность явления резонанса токов?
- •.3. Исследование цепей трехфазного тока при включении потребителей звездой
- •Вопрос 1: Доказать что при соединении звездой, равномерной нагрузке линейное напряжение в раза больше фазного.
- •Вопрос 2: в чем заключается преимущества трехфазного тока перед однофазным?
- •Вопрос 3: Для чего необходим нулевой провод в осветительных сетях?
- •Вопрос 4: Почему при совместном питании электродвигателей и освещения от общего источника применяется четырехпроводная сеть?
- •4. Исследование цепей трехфазного тока при включении потребителей треугольником
- •Вопрос 3: в чём состоит пожарная опасность аварийных режимов работы исследованной цепи?
Вопрос 3: Для чего необходим нулевой провод в осветительных сетях?
Ответ: Он необходим для обеспечения равенства фазных напряжений, на которое включается освещение. Его отсутствие или обрыв нарушит равенство фазных напряжений: фазы более нагруженные окажутся под меньшим напряжением, а менее нагруженные под большим.
Вопрос 4: Почему при совместном питании электродвигателей и освещения от общего источника применяется четырехпроводная сеть?
Ответ: Приемники электрической энергии можно разделить на две группы. К одной из них относятся электрические лампы, нагревательные приборы и другие однофазные приемники, которые не могут обеспечить равномерные нагрузки фаз. Для их питания нужна четырехпроводная сеть для обеспечения равенства фазных напряжений, на которое включается эти приемники. К другой группе относятся трехфазные электродвигатели, которые обеспечивают равномерную нагрузку трех фаз. Для них нулевой провод не нужен. Их включают в трехфазную сеть без нулевого провода, их линейное напряжение должно быть равно линейному напряжению трехфазной сети, в которую они включаются, а освещение требует применения четырехпроводной сети.
Вопрос 5: Почему в нулевой провод запрещается устанавливать аппараты защиты?
Ответ: Это делается во избежание разрыва нулевого провода, т.к. при этом нарушается равенство фазных напряжений при несимметричной нагрузке фаз: фазы более нагруженные окажутся под меньшим, а менее нагруженные под большим напряжением.
Вопрос 6: В чем состоит пожарная опасность аварийных режимов работы исследованной цепи.
Ответ: При коротком замыкании фазы может произойти перегорание лампы и нагревательных приборов, а также возгорание изоляции электродвигателей настольных вентиляторов, пылесосов, стиральных машин, холодильников, включенных в две незамкнутых накоротко фазы.
4. Исследование цепей трехфазного тока при включении потребителей треугольником
Вопрос 1: Доказать, что при соединении равномерной нагрузки треугольником линейный ток больше фазного в раза.
Ответ: Линейный ток Ia=IAB-ICA; IB=IBC-IAB; IC=ICA-IBC Построим линейный ток IA : Аналогично можно построить IB и IC.
Вопрос 2: В чём заключаются преимущества и недостатки включения в трёхфазную систему потребителей тока треугольником перед включением звездой?
Ответ: При включении потребителей треугольником потребляемая мощность увеличивается в 3 раза, по сравнению с включением звездой. Этим пользуются, например, для уменьшения пускового тока асинхронного трёхфазного двигателя. Двигатель пускают при соединении его обмоток звездой, а когда он разгонится переключают на треугольник, и двигатель выходит на свою номинальную мощность. А электропечь для быстрого разогрева включают треугольником, а затем переключают на звезду. Но одна и та же мощность потребителей при соединении их треугольником получаются при токе в подводящих проводах в раза больше, чем при соединении звездой, поэтому и потери в линии будут больше. Это является недостатком соединения потребителей треугольником.
Вопрос 3: в чём состоит пожарная опасность аварийных режимов работы исследованной цепи?
Ответ: Обрыв фазы или обрыв линейного провода уменьшают мощность подключённых трёхфазных асинхронных двигателей. При постоянном моменте сопротивления на валу двигатели будут потреблять существенно большиё ток, который может привести к повреждению изоляции, короткому замыканию в фазах двигателей и возгоранию изоляции.