Лабораторная работа № 6. Краткие теоретические сведения

Лабораторная работа № 6

Тема:Исследование трёхфазной цепи при соединении приёмников треугольником

Цель работы:

1. Изучить особенности работы трехфазной цепи при соединении приемников треугольником.

2. Приобрести навыки в построении векторных диаграмм напряжений и токов.

Краткие теоретические сведения

Треугольником называется такое соединение приемников, при котором конец предыдущей фазы соединяется с началом следующей. Для соединения треугольником характерно равенство

. (6.1)

Это соотношение не выполняется в случае отключения одного из линейных проводов.

Рис. 6.1. Схема трех проводной трехфазной цепи при соединении приемников треугольником

Фазные токи (токи, протекающие в фазах приемника) определяются по закону Ома:

, , . (6.2)

Для определения линейных токов используют уравнения, составленные по первому закону Кирхгофа в комплексной форме для узлов а, b, с:

, (6.3)

, (6.4)

. (6.5)

При симметричной нагрузке фазные токи равны по величине и углы сдвига токов по отношению к соответствующим фазным напряжениям одинаковы.

В этом случае между линейными и фазными токами существует зависимость

. (6.6)

Векторную диаграмму напряжений и токов при соединении приемников треугольником начинают строить с равностороннего треугольника линейных напряжений генератора.

Затем строят векторы фазных токов, причем каждый ток откладывается под соответствующим углом к одноименному фазному напряжению. Угол сдвига между I_Ф и U_Фопределяется характером нагрузки в данной фазе. На рис. 6.2 а приведена диаграмма напряжений и токов для случая симметричной активно-индуктивной нагрузки.

Векторы линейных токов строятся в соответствии с уравнениями (6.3), (6.4), (6.5).

a) б)

Рис.5.2. Векторные диаграммы напряжений и токов при соединении приемников треугольником для случаев: а) симметричная активно-индуктивная нагрузка; б) отключение фазы АВ (I_AB = 0)

В случае отключения какой-либо фазы, например АВ, фазные напряжения не изменятся, т.к. они равны линейным напряжениям генератора. Фазные токи I_bc, I_ca уменьшатся в соответствии с (6.3), (6.4). Векторная диаграмма для данного случая представлена на рис. 6.2 б.

При отключении какого-либо линейного провода, например А_а, режим работы одной фазы (в данном случае вс) не изменится, а две другие окажутся включенными последовательно на линейное напряжение (рис. 6.3 а). В данном случае цепь становится однофазной, соответственно чему и строится векторная диаграмма (рис. 5.3 б).

Рис.6.3. Схема соединения нагрузки треугольником (а) и векторная диаграмма напряжений и токов (б) при обрыве линейного провода для случая активно-индуктивной нагрузки

12 3 Следующая ⇒