Последовательная цепь переменного тока Трехфазные нагрузочные цепи

Лабораторные работы по теории электрических цепей

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

Трехфазные цепи с несимметричными приемниками

Цель работы:

Ознакомиться с основными способами включения в трехфазную цепь несимметричных приемников. Научиться понимать роль нейтрального  (нулевого) провода. Научиться представлять влияние порядка чередования фаз и чередования неоднородных потребителей (R, L, C) на величину тока в нейтральном проводе. Освоить методику построения векторных диаграмм. Научиться определять порядок чередования фаз.

1. Теоретическое введение

1.1. Основные понятия

 Трехфазные цепи являются основными в схемах электроснабжения промышленных предприятий. В такую цепь могут включаться приемники однофазные (лампы, двигатели, конденсаторы) и трехфазные (печи, трехфазные двигатели и др.).

 Трехфазные приемники подразделяются на симметричные и несимметричные.

  Симметричными называются приемники, комплексы сопротивлений фаз которых равны между собой: .

 Здесь  - комплексное сопротивление;

Z - модуль комплексного сопротивления;

j - аргумент комплексного сопротивления.

 Если это условие не выполняется, то приемники называются несимметричными; при этом нагрузка может быть равномерной, если  , или однородной, если .

 Фазы приемников могут соединяться звездой или треугольником. Провода, составляющие линию электропитания от трехфазного генератора, имеют разметку А, В, С и называются линейными проводами. Начала и концы фаз трехфазных приемников обозначают соответственно а, x, в, y, с, z. Соединяя концы фаз x, y, z в одну общую точку, которую называют нейтральной или нулевой, получим схему соединения звездой. Если нейтральную точку приемника соединить с нейтральной точкой генератора, то получим схему соединения звездой с нейтральным проводом. Схема, в которой соединяются начало последующей фазы с концом предыдущей (а-z, в-x, с-y), называется треугольником.

 Трехфазные цепи могут быть четырехпроводными (если используется нейтральный провод) или трехпроводными. В трехфазной цепи различают фазные и линейные напряжения и токи. Напряжения между линейными проводами А, В, С называются линейными . Токи, проходящие по линейным проводам, называются линейными токами . Напряжения между началами и концами фаз приемника   называются фазными напряжениями. Токи, проходящие по фазным приемникам  называются фазными токами.

 Заметим, что на практике в нейтральный провод приборы, в том числе и предохранители, не включают. Предлагаемое в лабораторной работе измерение тока в нейтральном проводе с помощью амперметра имеет исследовательскую цель.

Трехфазные цепи с несимметричными пассивными приемниками Ознакомиться с панелью блока питания лабораторного стенда и порядком включения и отключения трехфазного напряжения (клеммы А, В, С; кнопки над клеммами: черная - включено, красная - отключено). При включении загорается контрольная лампа зеленого цвета.

Литература

Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.

Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи.: Учеб. для электротехн. радиотехн. спец. вузов. 3-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1990. –400с.

Контрольные вопросы и задачи

Какой принцип лежит в основе метода расчета переходных процессов с использованием интеграла Дюамеля, и для каких цепей может быть использован данный метод?

В каких случаях целесообразно использовать метод расчета с использованием интеграла Дюамеля?

В цепи на рис. 3 при  напряжение на входе цепи мгновенно спадает до нуля. Определить ток в цепи.

Ответ:  при ;  при .

Какие требования и почему выдвигаются к уравнениям состояния?

Что включает в себя система уравнений при расчете переходного процесса в цепи методом переменных состояния?

Перечислите основные этапы методики составления уравнений состояния.


Испытание асинхронного короткозамкнутого двигателя