Порядок выполнения работы.
1. Собрать на рабочем поле экрана электрическую цепь синусоидального тока с соединением фаз приемника по схеме «треугольник» (рис.6.3).
 |
Рис. 6.3. Схема цепи с соединением фаз приемника
по схеме «треугольник».
2. Задать параметры элементов цепи согласно варианту (табл. 4.1):
Табл. 6.1.
| № вари-анта | Фаза «А» | Фаза «В» | Фаза «С» | Параметры элементов цепи | ||||||||
| U В | f Гц | Ψa | U В | f Гц | Ψb | U В | f Гц | Ψc | R Ом | L Гн | C мкФ | |
| 0 | ||||||||||||
3. Провести опыт при симметричном режиме приемника. Снять показания приборов. Результаты измерений записать в табл. 4.2.
4. Оборвать одну из фаз. Снять показания приборов. Результаты измерений записать в табл. 4.2.
5. Оборвать две фазы. Снять показания приборов. Результаты измерений записать в табл. 4.2.
6. Оборвать линейный провод. Снять показания приборов. Результаты измерений записать в табл. 4.2.
7. Уменьшить параметры элементов в первой фазе в четыре раза, во второй фазе – в два раза. Снять показания приборов. Результаты измерений записать в табл. 4.2.
Табл.6.2.
| Режим работы цепи | Линейные/ фазные напряжения | Линейные токи | Фазные токи | Угол сдвига фаз | ||||||||
| Uab | Ubc | Uca | Ia | Ib | Ic | Iab | Ibc | Ica | φab | φbc | φca | |
| Симметричный | ||||||||||||
| Обрыв фазы | ||||||||||||
| Обрыв двух фаз | ||||||||||||
| Обрыв линейного провода | ||||||||||||
| Несимметричный |
8. По результатам измерений построить векторные диаграммы для каждого опыта.
Величины фазных напряжений Uab, Ubc, Uca не зависят от режима работы трехфазного приемника.
Построение векторных диаграмм целесообразно начинать с построения векторов фазных напряжений. Вектора фазных напряжений строятся согласно масштабу.
Вектора фазных токов строятся относительно соответствующих фазных напряжений.
Углы сдвига фаз φab, φbc, φca между фазными напряжениями и токами определяются по формулам:
;
;
,
где 
; 
.
При построении векторов токов необходимо учитывать знак угла сдвига фаз.
Вектора линейных токов строятся согласно выражениям:
a = ab – bc;
b = bc – ca;
c = ca – bc.
Для случая, рассмотренного на рис. 6.3 векторная диаграмма для симметричной нагрузки имеет вид (табл. 6.3):
Rаb = Rbc = Rca = 200 Ом,
Lаb = Lbc = Lca = 1200 мГн, где 
= 2·3,14·50·1200·103 = 377 Ом;
Cаb = Cbc = Cca = 20 мкФ, где = 
= 159 Ом.
= 
= 470;
= 
= 470;
= 
= 470.
Табл. 6.3.
| Режим работы цепи | Линейные/ фазные напряжения | Линейные токи | Фазные токи | Угол сдвига фаз | ||||||||
| Uab | Ubc | Uca | Ia | Ib | Ic | Iab | Ibc | Ica | φab | φbc | φca | |
| Симметричный | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 470 | 470 | 470 |
 |
Рис. 6.4.
Для несимметричной нагрузки векторная диаграмма имеет вид (табл. 4.4):
Rаb = 50 Ом, Lаb = 300 Гн, Cаb = 5 мкФ; (XL = 31 Ом, XC = 640 Ом);
Rbc = 100, Lbc = 600 Гн, Cbc = 10 мкФ; (XL = 188 Ом, XC = 318 Ом);
Rca = 200 Ом, Lca = 1200 Гн, Cca = 20 мкФ; (XL = 377 Ом, XC = 159 Ом).
Табл. 4.4.
| Режим работы цепи | Линейные/ фазные напряжения | Линейные токи | Фазные токи | Угол сдвига фаз | ||||||||
| Uab | Ubc | Uca | Ia | Ib | Ic | Iab | Ibc | Ica | φab | φbc | φca | |
| Симметричный | 0,3 | 1,8 | 0,4 | 1,4 | 0,7 | - 850 | - 520 | 470 |
= 
= - 850;
= 
= - 520;
= = 470.
 |
Рис. 6.5.
Контрольные вопросы.
1. Каким образом осуществляется схема соединения фаз потребителя по схеме «треугольник»?
2. Каково соотношение между линейными и фазными напряжениями симметричного приемника, фазы которого соединены по схеме «треугольник»?
3. Каково соотношение между линейными и фазными токами при соединении приемника по схеме «треугольник»?
4. Как вычислить активную, реактивную и полную мощности симметричной трехфазной нагрузки?
5. Как вычислить активную, реактивную и полную мощности несимметричной трехфазной нагрузки?
Лабораторная работа № 7.