Порядок выполнения эксперимента

• Соберите цепь с симметричной нагрузкой (RA = R B = RC = 1 кОм) согласно схеме (рис. 9.3).

 

Измерьте действующие значения напряжений и токов согласно табл. 9.1 и вычислите мощности.

Таблица 9.1

 
 

 


 

Повторите измерения и вычисления для несимметричной нагрузки (RA = 1 кОм, RB= 680 Ом, RC=330 Om). .

На рис. 9.4 в масштабе постройте

векторные диаграммы

 
 

 

 


Аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в звезду

Аварийными являются режимы, возникающие при коротких замыканиях в нагрузке или в линиях, и обрыве проводов. Остановимся на некоторых типичных аварийных режимах.

Обрыв нейтрального провода при несимметричной нагрузке

В симметричном режиме In = 0, поэтому обрыв нейтрального провода не приводит к изменению токов и напряжений в цепи и такой режим не является аварийным. Однако, при несимметричной нагрузке In ≠0, поэтому обрыв нейтрали приводит к изменению всех фазных токов и

 

напряжений. На векторной диаграмме напряжений точка «О» нагрузки, совпадающая до этого с точкой «N» генератора, смещается таким образом, чтобы сумма фазных токов оказалась равной нулю (рис.9.5). Напряжения на отдельных фазах могут существенно превысить номинальное напряжение.

 

Обрыв фазы при симметричной нагрузке в схеме без нулевого провода

При обрыве, например, фазы А сопротивления Ra и Rb оказываются соединёнными последовательно и к ним приложено линейное напряжение Ubc Напряжение на каждом из сопротивлений составляет √3/2 от фазного напряжения в нормальном режиме.

Нулевая точка нагрузки на векторной диаграмме напряжений смещается на линию ВС и при Rb = RC находится точно в середине отрезка ВС (рис. 9.6)

 

 

 
 

 


Экспериментально исследовать аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в звезду.

Порядок выполнения работы

• Соберите цепь согласно схеме (рис.9.7) с сопротивлениями фаз Ra=Rb=Rc=1kOm. Измерения токов можно производить одним - двумя амперметрами, переключая их из одной фазы в другую, либо виртуальными приборами.

 
 

 

 


· Убедитесь, что обрыв (отключение) нейтрали не приводит к изменению фазных токов.

· Убедитесь, что в схеме с нулевым проводом происходит отключение источника защитой при коротких замыканиях, как в фазах нагрузки, так и между линейными проводами.

· Убедитесь, что в схеме без нулевого провода короткое замыкание в фазе нагрузки не приводит к отключению, а при коротком замыкании между линейными проводами установка отключается. Проделайте измерения токов и напряжений всех величин, указанных в табл.9.2 в
различных режимах и по экспериментальным данным постройте векторные диаграммы для каждого случая в выбранном масштабе.

Таблица 9.2

Режим UА, В UВ, В UС, В UN, В Iа, мА Ib, мА IC, мА IN, мА
RA=1 kOm Rb=680 Ом RC=330 Ом Обрыв нейтрали                
Ra=Rb=Rc=1 kOm Схема с нейтралью Обрыв фазы А                
Ra=Rb=Rc=1 kOm Схема без нейтрали Обрыв фазы А                
RA=RB=Rc=l kOm Схема без нейтрали К. 3. фазы А                

Векторные диаграммы

рис. 9.8

Схема с нейтралью, обрыв фазы А

рис. 9.9