Потужність трифазного споживача
Потужності кожної фази трифазного споживача визначаються так само, як і при розрахунку однофазних ланцюгів. Активна, реактивна і повна потужності фаз визначаються з виразів:
При несиметричного навантаження необхідно визначати потужність кожної фази окремо. Активна потужність трифазного споживача дорівнює сумі активних потужностей фаз. З урахуванням прийнятих позначень
при з'єднанні зіркою активна потужність споживача
При з'єднанні трикутником
Реактивна потужність трифазного споживача дорівнює алгебраїчній сумі реактивних потужностей окремих фаз. Для з'єднання зіркою реактивна потужність
Реактивна потужність при з'єднанні трикутником
Реактивна потужність фази буде позитивною при індуктивному характері опору фази, а негативною - при місткості.
Повна потужність трифазного ланцюга
При симетричному навантаженні фазні напруги, струми і кути зсуву фаз виявляються рівними. Внаслідок цього рівні також активні, реактивні та повні потужності всіх трьох фаз споживача електроенергії. Потужність трифазного споживача завжди зручніше обчислювати через лінійні напруга і струм, так як лінійні величини завжди зручніше вимірювати.
Активна потужність симетричного трифазного споживача незалежно від схеми його сполуки може бути знайдена через лінійні струми і напруги:
P = 3Pф = 3UфIф cosф = UЛIЛ cosф.
Аналогічно можна отримати і формулу для реактивної потужності симетричного трифазного споживача:
Q = 3Qф = 3UфIф sin ф = UЛIЛ sinф.
При симетричному приймачі його повна трифазна потужність
.
Методичні вказівки щодо виконання роботи
1. Ознайомитися з основними теоретичними положеннями і законами ланцюгів трифазного струму і відповісти на контрольні питання.
2. Провести зовнішній огляд вимірювальних приладів: амперметрів, вольтметрів, встановлених на панелі № 2 універсального лабораторного стенду, вимірювального комплекту До 505, цифрового вольтметраВ 7-38 і записати в звіт по лабораторній роботі технічні дані (тип, систему, рід струму, межа вимірювання , клас точності, ціну поділки шкали приладу), параметри досліджуваної електричного кола.
3. Дослідити трифазну ланцюг при з'єднанні приймачів електричної енергії зіркою з нейтральним проводом. Принципова схема ланцюга приведена на рис. 14, а.
4. Зібрати чьотирьох трифазну ланцюг за монтажною схемою, рис. 15, використовуючи в якості навантаження кожної фази три постійних і один змінний резистори, з'єднані послідовно. Підключити до досліджуваної ланцюга нейтральний провід. Для цього з'єднати соединителем штекерное гніздо «0» джерела живлення з відповідною генераторної клемою вимірювального комплекту, а навантажувальну клему «0» вимірювального комплекту з відповідним навантаженні штекерним гніздом (рис. 15).
5. Харчування ланцюга виробляти від трифазного джерела, розташованого на панелі джерел з лінійним напругою Uл = 220 В. Виміряти лінійні струми за допомогою вимірювального комплектаК 505. Виміряти фазні і лінійні напруги за допомогою вольтметра В7-38, встановленого на панелі стенда, по черзі підключаючи його до відповідних точок ланцюга. Вимірювання струму в ланцюзі нейтрального проводу виробляти амперметром з межею вимірювання 1 A, розташованим на панелі № 3.
6. Змінюючи опору змінних резисторів в фазах ланцюга, виміряти і записати в табл. 1 величини лінійних струмів, фазних і лінійних напруг для різних режимів роботи ланцюга.
7. Дослідити трифазну ланцюг при з'єднанні приймачів електричної енергії зіркою без нейтрального проводу. Зібрати трьохпровідний трифазну ланцюг за монтажною схемою, рис. 16. Отключітьнейтральний провід від досліджуваного ланцюга.
Обрив фази виробляти отжатием кнопки, розмикати фазу, зазначену викладачем.
8. Змінюючи опору змінних резисторів в фазах ланцюга, виміряти і записати в табл. 2 величини лінійних струмів, фазних і лінійних напруг для різних режимів роботи ланцюга.
Обрив фази виробляти отжатием кнопки, розмикати фазу, зазначену викладачем.
Коротке замикання виробляти, поєднуючи проводом початок і кінець зазначеної викладачем фази.
І з м е р е н і я
Коротке замикання фази
9. Дослідити трифазну ланцюг при з'єднанні споживачів електричної енергії трикутником. Принципова схема трифазного ланцюга показана на рис. 14, б.
10. Зібрати електричне коло за монтажною схемою на рис. 17.
11. Змінюючи величини змінних опорів резисторів навантаження, виміряти і записати в табл. 3 величини лінійних і фазних струмів, лінійних напруг при симетричному і несиметричному режимах роботи ланцюга. Провести обрив фази і лінії, зазначених викладачем, результати вимірювань також записати в табл. 3.
12. Вимірювання лінійних струмів виробляти, використовуючи вимірювальний комплект К 505. Лінійні напруги виміряти цифровим вольтметром В7-38. Для вимірювання фазних струмів використовувати амперметри на панелі стенда з межею вимірювання 1 A.
І з м е р е н і я
Обрив лінійного проводу
13. Обробити результати вимірювань по пп. 5. 8 і 11:
13.1. Розрахувати потужності окремих фаз Pф = IфUф і загальну потужність
13.2. Визначити співвідношення між фазними і лінійними значеннями напруг (пп. 5, 8), а також фазними і лінійними значеннями струмів (п. 11) для симетричних режимів; внести ці співвідношення в відповідні таблиці.
13.3. За даними вимірів табл. 1 побудувати в масштабі векторні діаграми напруг, за даними вимірів табл. 2 і 3 побудувати векторні діаграми струмів і напруг.
Для продовження скачування необхідно зібрати картинку: