1. Враховуючі дистанційне виконання робіт у кожному зміст-протоколі наведені
результати вимірювань з використанням яких студент має виконати розрахунки, побудувати
графіки та діаграми передбачені у роботі, а також надати висновок за результатами
виконаної роботи.
Наприкінці кожного зі зміст-протоколів лабораторних робіт наведено десять
контрольних питань. На питання порядковий номер якого відповідає останній цифрі номеру
залікової книжки студент має письмово надати відповідь
Результати розрахунків, побудовані графіки та діаграми, зроблені висновки, а також
відповіді на контрольні питання мають бути надані у зазначені нижче терміни:
до 03.02.18
Л.Р. №3 Дослідження параметрів кола однофазного змінного струму з
послідовно з’єднаними опорами
Л.Р. №4 Дослідження параметрів кола однофазного змінного струму з
паралельно з’єднаними опорами.
до 17.02.18
Л.Р. №5 Дослідження кола трифазного змінного струму при з’єднанні
споживачів у зірку
Л.Р. №6 Дослідження кола трифазного змінного струму при з’єднанні
споживачів у трикутник
Лабораторна робота № 5. Дослідження кола трифазного змінного
струму при з’єднанні споживачів у зірку
Мета роботи – навчитисьзбирати колотрифазногозмінногоструму
при з’єднанні споживачівзіркою та вимірюватийогопараметри.
ЛАБОРАТОРНА УСТАНОВКА ТА ЇЇ ЕЛЕКТРИЧНА СХЕМА
Таблиця 5.1
Характеристика електровимірювальних приладів
a
EL
5
SA
5
EL
6
SA
6
ХТ6ХТ3
S2
S3
ХS3
EL
1
SA
1
EL
2
SA
2
ХТ4ХТ1
S1
ХS1
EL
3
SA
3
EL
4
SA
4
ХТ5ХТ2
ХS2
P
W
*
*
I
U
XP
3
XP
4
A
b
c n
XP
1
XP
2
V
I
A
I
N
S4
m
A
І
B
І
C
QF
A
B
C
N
A
B
C
Рис. 5.1. Функціональна електрична схема установки для дослідження параметрів
кола трифазного змінного струму при з'єднанні приймачів зіркою
2. (приклад заповнення таблиці)
Назва
приладу
Марка Система
Клас
точності
Межа
вимірювання
Ціна
поділки
Заводс
ький
номер
Вольтметр Э545
Електромагн
ітна
0,5 0-150-300 2 В/под. №…….
Амперметр Э539
Електромагн
ітна
0,5 0-1-2 0,02 А/под. №…….
Ватметр Д535
Електродина
мічна
0,2
0-75-150-300 В
0-2,5-5 А
2,5 Вт/под. №…….
3. Результати дослідження та розрахунків кола трифазного змінного струму при з'єднанні споживачів зіркою
Режим роботи
кола
Показання приладів Результати обчислень
Вольтметр Амперметр Ватметр
=Uл/Uф
=√3UлIлcos
=UaIacosa
=UbIbcosb
=UcIccosc
=Pa+Pb+Pc
=PWa+PWb+PWc
CV=……..В/под.
CA=………..А/под.
CA=………..А/под.
CW=……..Вт/под.
Напруга Струм
Фазна потужність
фазна лінійна фазний у НП
Ua Ub Uc Uab Ubc Uca Ia Ib Ic IN PWa PWb PWc
KU
Pк
Pa
Pb
Pc
P'
P"
Под
В
Под
В
Под
В
Под
В
Под
В
Под
В
Под
А
Под
А
Под
А
Под
А
Под
Вт
Под
Вт
Под
Вт
- Вт
Симетричне
навантаження
фаз з нульовим
провідником
(НП)
128
128
128
128
128
128
221
221
221
221
221
221
76
0,76
76
0,76
76
0,76
0
0
20
100
20
100
20
100
Те саме без НП
128
128
128
128
128
128
221
221
221
221
221
221
76
0,76
76
0,76
76
0,76
- -
20
100
20
100
20
100
Несиметричне
навантаження
фаз з НП
128
128
128
128
128
128
221
221
221
221
221
221
76
0,76
26
0,26
52
0,52
40
0,4
20
100
8
40
14
70
Те саме без НП
98
98
160
160
131
131
221
221
221
221
221
221
58
0,58
33
0,33
50
0,5
- -
11
55
12
60
14
70
-
Розвантажена
одна фаза, дві
інші однаково
навантажені з
НП
128
128
128
128
128
128
221
221
221
221
221
221
76
0,76
76
0,76
0
0
73
0,73
20
100
20
100
0
0
Те саме без НП
110
110
109
109
188
188
221
221
221
221
221
221
66
0,66
66
0,66
0
0
- -
15
75
15
75
0
0
-
4. ОПРАЦЮВАННЯ ДОСЛІДНИХ ДАНИХ
1. За даними першого, другого та третього дослідів:
1.1 Знайдіть середньоарифметичні значення фазного струму Īф, лінійної Ūл і фазної Ūф
напруг за формулами відповідно:
3
III
I cba
ф
; (5.1)
3
UUU
U cabcab
л
; (5.2)
3
UUU
U cba
ф
. (5.3)
1.2 Обчисліть співвідношення КU між лінійною та фазною напругами:
флU U/UK . (5.4)
1.3 Врахувавши, що за активного навантаження (лампи розжарювання, резистори) cos
= 1, визначте середнє значення загальної активної потужності P, Вт,
cosIUP фл . (5.5)
2. Для усіх дослідів:
2.1. Використовуючи показання амперметра та вольтметра і врахувавши, що cos = 1,
обчисліть потужність окремих фаз відповідно:
aaaa cosIUP ; (5.6)
bbbb cosIUP ; (5.7)
cccc cosIUP . (5.8)
2.2. Обчисліть потужність кола за формулами:
сba PPP'P ; (5.9)
3W2W1W31 PPPP . (5.10)
2.3. Запишіть результати розрахунків у відповідні прографи таблиці.
3. Побудуйте за результатами дослідів топографічні векторні діаграми для дослідів 1, 3 і
4. При цьому зверніть увагу, що обмотки промислового генератора мають однакові
комплекси повного опору (ZA=ZB=ZC) і завжди з’єднані зіркою. Тому трифазна система
напруг, від якої живляться споживачі, є симетричною і її лінійна напруга у 3 разів більша
за фазну, тобто Uл= 3 Uф. У такому разі будувати суміщені векторні діаграми доцільно так,
як показано на рис. 5.2.
5. 2
ВИСНОВКИ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ РОБОТИ:
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1. Чому у нейтральному проводі забороняється ставити запобіжник, амперметр, вимикач
тощо?
2. Які напруги та струми трифазної мережі живлення називають фазними, а які
лінійними?
3. Як виконати з’єднання зіркою споживачів трифазного змінного струму?
4. Яка існує залежність між фазними і лінійними напругами у разі з’єднання споживачів
зіркою і симетричному навантаженні фаз?
5. Як змінюються фазні напруги у трифазному колі у разі з’єднання споживачів зіркою і
порушення симетрії навантаження за умови наявності або відсутності нейтрального
проводу?
6. Яка залежність між лінійними і фазними струмами у разі з’єднання споживачів
зіркою?
7. Які методи вимірювання активної потужності споживачів трифазного змінного
струму, що з’єднані зіркою, використовують за симетричного і несиметричного
навантаження фаз?
8. У яких випадках використовують чотирипровідну лінію електропостачання
споживачів?
9. Які переваги симетричного навантаження фаз перед несиметричним?
10. Коли застосовують трипровідну лінію живлення споживачів?
U
a
Ua
Ub
Uc
Uc
a
Ubc a
c
n
b
Ia
Ic
Ib
120o
b д
Uab
Ua
Ub
Uc
Uca
Ubc
c
n Ia
Ic
Ib
120o
UС
UА
UВ
N
Un
Рис. 5.2. Топографічні векторні діаграми (а, в, д) і векторні діаграми струмів (б, г, е)
кола трифазного змінного струму при з'єднанні приймачів зіркою за різних умов
навантаження та експлуатації при симетричному (а і б) і несиметричному навантаженні
фаз з нульовим проводом (в і г) та без нього (д і е)
Ia
Ic
Ib
е
Ia+Ib+Ic=0
a
Uab
Ua
Ub
Uc
Uca
Ubc
c
n
Ia
Ic
Ib
120o
b в
Ic
г
Ia
IbIN
Ia+Ib+Ic=IN
Ia
IbIс
б
Ia+Ib+Ic=IN=0
a
а
