СОЕДИНЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА ТРЕУГОЛЬНИКОМ

В данной работе рассматривается соединение потребителей треуголь-ником. Для соединения потребителей треугольником, поступают следующим образом. Конец первого резистора (Z_AB) соединяют c началом второго (Z_BC), конец второго соединяют с началом третьего (Z_СА), конец третьего соединяют с началом первого и к точкам соединений присоединяют линейные провода. Исследуемая схема приведена на рис. 13. В трехфазной системе при соедине-нии потребителей треугольником линейные напряже­ния равны фазным U_л=U_Ф=U. Рассматривая такое соединение, различают линейные (I_A; I_B; I_C) и фазные (I_AB; I_BC; I_CA) токи. Линейные и фазные токи связаны между собой соотношениями (полученными на основании первого закона Кирхгофа)

;

;

.

Эти уравнения справедливы для всех случаев включения потребителей трехфазного тока в треугольник.

На основании приведенных уравнений можно построить примерную векторную диаграмму токов и напряжений (рис 14). Диаграмма построена применительно к симметричному активно-индуктивному потребителю. На ней вектора фазных токов отстают от соответствующих векторов фазных напряже-ний на угол j. Линейные току получают путем векторного суммирования соответствующих фазных токов по приведенным выше соотношениям.

Если рассмотреть равнобедренный треугольник, составленный вектора-ми токов I_AB, (– I_CA) и I_A, то можно определить, что линейный ток I_A больше в раз фазного тока I_AB , т.е. выполнятся соотношение I_л = I_Ф.

Активная мощность системы трехфазного тока при несимметричной нагрузке определяется как

P = P_АВ + P_{B С} +P_CА ,

где: P_AВ = U_AВ I_AВ cos φ_AВ ; P_BС = U_BС I_BС cos φ_BС ; P_CА = U_CА I_CАcos φ_CА .

При симметричной нагрузке активную мощность можно рассчитать как

P = 3P_Ф = 3 U_Ф I_Ф cos φ_Ф.

При замене фазных величин линейными, формула для активной мощ-ности Р примет вид Р = U_л I_л cos φ_Ф.

Рис. 13. Схема включения потребителей треугольником

Рис. 14. Векторная диаграмма

1. Записать технические данные измерительных приборов и аппаратов в соответствующую таблицу протокола.

2. Определить цену деления приборов.

3. После тщательной проверки схемы студентами и преподавателем, предупредив всех членов бригады, произвести включение схемы. Включив схему и проверив, что все приборы работают нормально, выполнять лаборатор-ную работу в следующем порядке:

а) установить выключателями симметричную нагрузку всех трех фаз. Показания приборов записать в табл. 7;

б) установить выключателями симметричную нагрузку всех трех фаз. Оборвать линейный провод (имитация перегорания предохранителя в линейном проводе). Показания приборов записать в табл. 7;

в) установить выключателями симметричную нагрузку всех трех фаз. Оборвать фазный провод. Показания приборов записать в табл. 7;

г) изменить нагрузку в одной из фаз на 1/3. Показания приборов записать в табл. 7;

д) изменить нагрузку в одной из фаз на 2/3. Показания приборов записать в табл. 7;

е) установить несимметричную нагрузку фаз; Показания приборов записать в табл. 7;

ж) при несимметричной нагрузке фаз выключить нагрузку в одной из фаз. Показания приборов записать в табл. 7;

з) при несимметричной нагрузке фаз отключить один из линейных проводов. Показания приборов записать в табл. 7.

Таблица 7

4. Построить векторные диаграммы для всех опытов.