Учебник Теория электрических цепей Примеры выполнения заданий и лабораторных

Рабочее задание

1. 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. Регулирование координат в разомкнутых структурах Реостатное регулирование - самый простой и самый неблагоприятный способ регулирования скорости и (или) момента. В якорную цепь последовательно, если питание осуществляется от источника напряжения, включаются дополнительные резисторы.

Блок питания лабораторного стенда включается автоматом АП, расположенном в правом нижнем углу стенда. При включении светится лампа зеленого цвета над автоматом.

2. Ознакомиться с рабочей панелью. На ней расположены: элементы R, L, C; их клеммы для подключения; тумблеры для подбора емкости конденсаторов (положение тумблера вверх - конденсатор включен).

3. Ознакомиться с электроизмерительными приборами на стенде и рабочем столе. Подобрать три амперметра с одинаковым пределом до 1А (щитовые приборы) и три с пределом до 2,5А (можно использовать настольные приборы). Подобрать три вольтметра с одинаковым пределом измерения (150В или 300В) и один щитовой вольтметр с диапазоном измерения 0-250В. Запишите в таблицу 1 основные характеристики выбранных электроизмерительных приборов.

Таблица 1

Наименование и марка прибора

Система

измерения

Класс точности

прибора

Диапазон измерения прибора

4. Исследовать схемы с различными способами соединения приемников R, L, C. Для этого поочередно собрать схемы, показанные на рис. 4, 5, 6.

Внимание! Включать питание стенда можно только после проверки правильности сборки схемы преподавателем или лаборантом.

5. Опыты провести с несколькими значениями емкости конденсаторов (величину емкости, число включенных тумблеров необходимо согласовывать с преподавателем).

6. Показания приборов записываются в таблицы 2, 3, 4. Форма таблиц для всех схем приводится ниже.

Внимание! Все изменения в схеме опыта проводятся только при отключенном напряжении питания стенда.

7. Построить векторные диаграммы для всех схем.

8. Сравнить величины токов в нейтральном проводе при различных вариантах включения реактивных элементов нагрузки.

9. Определить разметку зажимов фаз. Подтвердить или изменить маркировку указанную на стенде.

Рис. 4. Схема для исследования несимметричного трехфазного приемника, соединенного по схеме “звезда с нейтральным проводом”

Таблица 2

Ua,

В

Ub,

В

Uc,

В

UAB,

В

Ia,

А

Ib,

А

Ic,

А

IO,

А

Рис. 5. Схема для исследования несимметричного трехфазного приемника, соединенного по схеме “звезда с нейтральным проводом”


Таблица 3

Ua,

В

Ub,

В

Uc,

В

UAB,

В

Ia,

А

Ib,

А

Ic,

А

IO,

А

Рис. 6. Схема для исследования несимметричного трехфазного приемника, соединенного по схеме “треугольник”

Таблица 4

Ia,

А

Ib,

А

Ic,

А

Ia,

А

Ib,

А

Ic,

А

UAB,

В

UAB,

В

UAB,

В

IA/Iab

IA/Iab

IA/Iab

10. Сделать вывод о влиянии способа соединения и последовательности включения фаз приемника на величину тока в нейтральном проводе и на величину фазных напряжений.

11. При построении векторных диаграмм учитывать реальную разметку зажимов фаз. Векторные диаграммы строятся в масштабе по напряжению (В/см) и по току (А/см). Построение диаграммы для схемы звезда с нейтральным проводом начинают с векторов фазных напряжений, которые образуют трехлучевую симметричную звезду. Затем строят векторы фазных (они же линейные) токов. Напоминаем, что в идеальном резистивном элементе R вектор тока совпадает по фазе с вектором напряжения (), в идеальном индуктивном элементе L вектор тока отстает от вектора напряжения на угол 900 (), а в идеальном емкостном элементе С вектор тока опережает вектор напряжения на 900 (). Следует иметь в виду, что в лабораторной установке используется реальная катушка индуктивности, которая представляется двумя последовательными элементами R и L. Поэтому угол сдвига фаз между током и напряжением несколько (на 5-70) меньше 900.

Ток в нейтральном проводе получается путем суммирования векторов фазных токов (правило многоугольника или параллелограмма).

Построение векторной диаграммы для схемы соединения треугольником начинают также с векторов фазных (они же линейные) напряжений, которые образуют равносторонний треугольник. Затем в соответствии с характером нагрузки строятся векторы фазных токов. Векторы линейных токов строятся путем геометрического суммирования фазных токов соответственно указанным ранее формулам.

12. Составить отчет по работе следующего содержания:

- наименование работы;

- цель работы;

- данные электроизмерительных приборов;

- схемы экспериментальных установок;

- таблицы данных;

- примеры расчета;

- векторные диаграммы;

- выводы.

3. Техника безопасности при работе с трехфазными приемниками

К лабораторному стенду подведено напряжение 220 В - опасно для жизни.

Перед сборкой экспериментальных схем убедитесь, что напряжение на стенде отсутствует (сигнальные лампы не горят, красная кнопка автомата АП утоплена).

Не используйте провода с поврежденной изоляцией.

Надежно закрепляйте наконечники проводов клеммами, особенно в тех случаях, когда под клеммами находятся несколько наконечников.

Категорически запрещается включение схемы без проверки преподавателем или лаборантом.

Все изменения в схеме производите только при снятом напряжении. Повторное включение схемы производить только после проверки преподавателем или лаборантом.

Во время не касайтесь клемм стенда и клемм измерительных приборов.

В случае возникновения аварийных ситуаций (выпадения наконечников проводников из-под клемм, зашкаливание стрелок измерительных приборов, появление дыма или запаха горелой изоляции) немедленно отключите стенд нажатием на красную кнопку автомата АП в правой части стенда.

4. Контрольные вопросы

Перечислите способы соединения трехфазной нагрузки.

Какая нагрузка называется симметричной, не симметричной, однородной, равномерной?

Объясните назначение нейтрального провода.

Каким образом можно определить последовательность фаз трехфазного напряжения?


На главную