Контрольные вопросы

1. Поясните устройство ваттметра. Какие системы ваттметров Вам известны?

2. Как можно измерить мощность в однофазной цепи?

3. Как измерить мощность четырехпроводной трехфазной цепи при симметричной нагрузке?

4. Как определяется коэффициент мощности?

5. Как измерить мощность трехфазной трехпроводной электрической цепи?

Лабораторная работа № 7 исследование электрической цепи трехфазного тока при соединении приемников энергии по схеме «звезда»

Цель работы: экспериментальное исследование соотношений между величинами линейных и фазных токов, а также линейных и фазных напряжений в схеме «звезда».

Краткие сведения

Схемой соединения «звезда» называют такое соединение отдельных фаз, когда их концы (Х, Y, Z) соединяются в общую точку, называемую нулевой (нейтральной), а начала (А, В, С) подключаются к соответствующим зажимам трехфазной сети (рис.1).

Р и с. 1

Фазные напряжения U_А, U_В, U_С − это напряжения между началами и концами соответствующих фаз приемника (или источника). Линейные напряжения U_АВ, U_ВС, U_СА − это напряжения между двумя линейными проводами. Токи в линейных проводах (I_A, I_B, I_C) называются линейными токами, токи в фазах потребителя (генератора) – фазные токи.

Различают режимы симметричной и несимметричной нагрузки потребителей в трехфазной цепи. В случае симметричной нагрузки, когда Z_А = Z_В = Z_С при соединении по схеме «звезда», фазные и линейные напряжения отличаются в раз:

.

Линейные и фазные токи при такой схеме соединения и симметричной нагрузке

.

При несимметричной нагрузке указанные соотношения нарушаются.

Содержание работы

1. С помощью имеющихся на стенде лампового реостата, конденсаторов С₁, С₂, С₃ и источника питания трехфазной сети напряжением 220/127 В собрать трехфазную цепь с соединением приемников по схеме «звезда».

2. Исследовать режимы работы этой цепи для случаев: а) симметричной нагрузки; б) обрыва нулевого провода; в) несимметричной нагрузки в фазах потребителя.

3. Симметричную или несимметричную нагрузку обеспечить включением одинакового или разного количества ламп в фазах лампового реостата.

4. Соответственно выбранному источнику питания подобрать из комплекта приборов необходимые амперметры и вольтметр (вольтметр с максимальным пределом измерения 600 В, амперметры с максимальным пределом измерения 1А).

Порядок выполнения работы

1. Собрать четырехпроводную трехфазную цепь согласно рис. 2.

Р и с. 2

2. Установить предел измерения вольтметра − на 300 В, амперметров – на 0,5 А.

3. Произвести измерения и вычисления величин, указанных в табл. 1, для случая активно-емкостной несимметричной нагрузки (конденсаторы включены).

4. Произвести измерения величин, указанных в табл. 1, для случая активной нагрузки (конденсаторы отключены) в схеме с нулевым и без нулевого провода, при:

а) симметричной нагрузке;

б) обрыве одного линейного провода (до обрыва нагрузка была симметрична);

в) несимметричной нагрузке.

5. Полученные данные измерений и вычислений занести в табл. 1.