close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

4ya laba bnju

код для вставкиСкачать
Нижегородский Государственный Политехнический университет
Выксунский филиал
Лабораторная работа по Теоретическим основам
электротехники.
Трёхфазные электрические цепи.
Подготовил:
Шевляков М.
Власов С.
Преподаватель:
Гусева С. Е.
г. Выкса
2011
Содержание:
1. Цель работы. Исходные данные…………………………….1
2. Соединение звезда-звезда. Симметричная нагрузка............2
а) Zn = 0
б) Zn = Zф
в) Zn = ∞
3. Сопротивление нейтрального провода равно нулю.
Несимметричная нагрузка ………………………………......8
а) Zb = 0
б) Zn = 2Zф
4. Нейтральный провод отсутствует.
Нагрузка несимметрична …………………………… ……. 12
а) Zb = 0
б) Zc = 34
5. Неоднородная нагрузка, при нейтральном проводе……….15
а) Zn = 0
б) Zn = Zc
6. Соединение звезда-треугольник ……………………………21
1
Цель работы: исследование свойств четырехпроводной и трехпроводной
трехфазных цепей при соединении звездой симметричных и несимметричных
приемников энергии.
Исходные данные:
EA
f
Ra
Rb
377
45
32
39
Rc
47
La
52
Lb
-
Lc
40
Ca
-
Cb
242
Cc
-
Rn
Rb
I Соединение звезда-звезда
1 Симметричная нагрузка:
Трехфазная система в комплексной форме:
EA  377
 i 120 deg
EB 377 e
i 120 deg
EC  377 e
 188.5 326.492i
 188.5 326.492i
Линейные напряжения источника:
UAB EA  EB  565.5 326.492i
UBC EB  EC  652.983i
UCA EC  EA  565.5 326.492i
Выставляем линейную нагрузку:
Za
Zb
Zc
39
Проведем измерение токов и напряжений в цепи при следующих сопротивлениях нулевого
провода:
Zn  0
Zn
Zô
39
Zn=∞
Таблица полученных измерений:
Ua
Ub
ZN=0
377,00 377,00
ZN=Zф=39 377,00 376,88
ZN=∞
377,00 377,00
Uc
UN
IA
IB
377,00
0,00 9,66 9,66
376,88 0,074p 9,67 9,67
377,00
0,00 9,67 9,67
2
IC
9,66
9,67
9,67
IN
Uab
Ubc
0,00 652,98 652,98
0,00 652,98 652,78
0,00 652,98 652,98
Uca
652,98
652,78
652,98
1.1 При Zn=0
3
1.2 При Zn=Zф=39 Ом
4
1.3 При Zn=∞
5
Все напряжения на нейтральном проводе при симметричной нагрузке будут равны нулю
Комплексные значения токов:
Za  39
Zb  39
Zc  39
IA 
EA
 9.667
Za
IB 
EB
 4.833 8.372i
Zb
IC 
EC
 4.833 8.372i
Zc
 15
In  IA  IB  IC  3.553 10
Векторно-топографическая диаграмма:
T
UD  ( 0 EA 0 EB 0 EC EA EB EC)
UD1 UD
ID  ( 0 IA 10 0 IB 10 0 IC 10)
ID1 ID
T
400
200
Re( UD1)
Re( ID1)
 400
 200
0
200
400
 200
Im( UD1) Im( ID1)
Вывод: в ходе эксперимента и расчетов мы выяснили, что при
симметричной нагрузке величина сопротивления нейтрального провода
не влияет на токи и напряжения в ветвях, а ток и напряжение в
нейтральном проводе равны нулю.
6
2 Сопротивление нейтрального провода равно нулю, несимметричная
нагрузка:
Выставим однородную несимметричную нагрузку, при Zn=0:
Za=32, Zb=0, Zc=47
Схемы
7
Za=32, Zb=78, Zc=47
Таблица измерений
Zф=0
Zф=2*Zф
Uа
Ub
Uc
Un
IA
IB
IC
In
652,98 0
652,98
377 20,4 39,49 13,89 9,67
319,6 434,2 385,73 66,2
9,99 5,57 8,21 1,7
8
UAB
UBC UCA
652,98 652,78 652,98
652,98 652,78 652,78
2.1 Zb=0
Za  32
Ya 
Zb  0
1
 0.031
Za
Zc  47
Yb  
Zn  39
Yc 
1
 0.021
Zc
Yn 
UNn 0
Ua  EA  UNn  377
Ub  EB  UNn  188.5 326.492i
Uc  EC  UNn  188.5 326.492i
Ia 
Ua
 11.781
Za
Ib  0
Ic 
Uc
 4.011 6.947i
Zc
In  Ia  Ib  Ic  7.771 6.947i
T
UD  ( 0 Ua 0 Ub 0 Uc Ua Ub Uc )
UD1 UD
ID  ( 0 Ia 10 0 Ib 10 0 Ic 10)
ID1 ID
T
200
Re( UD1)
Re( ID1)
 400
 200
0
 200
 400
Im( UD1) Im( ID1)
9
200
1
 0.026
Zn
2.2 Zb = 2*Zф=78
Za  32
Ya 
Zb  78
1
 0.031
Za
Zc  47
Yb 
1
 0.013
Zb
Zn  39
Yc 
1
 0.021
Zc
Yn 
1
 0.026
Zn
Расчет смещения нейтрали
UNn
EAYa  EBYb
  ECYc

 58.842 30.343i
Ya  Yb  Yc  Yn
Ua  EA  UNn  318.158 30.343i
Ub  EB  UNn  247.342 356.834i
Uc  EC  UNn  247.342 296.149i
Ua
 9.942 0.948i
Za
Ub
Ib 
 3.171 4.575i
Zb
Uc
Ic 
 5.263 6.301i
Zc
Ia 
In  Ia  Ib  Ic  1.509 0.778i
T
UD  ( 0 UNn Ua UNn Ub UNn Uc )
UD1 UD
ID  ( 0 Ia 10 0 Ib 10 0 Ic 10)
ID1 ID
T
UL ( Uc Ua Ub Uc )
T
UL1 UL
200
Re( UD1)
Re( ID1)
 600
 400
 200
0
200
400
Re( UL1)
 200
 400
Im( UD1) Im( ID1) Im( UL1)
Вывод: мы установили, что при идеальном нейтральном проводе и не
симметричной нагрузке в нем появляется напряжение и ток; нейтральный
провод обеспечивает симметрию фазных напряжений приемника при
несимметричной нагрузке.
10
3 Нейтральный провод отсутствует, нагрузка несимметрична:
Схемы
Za = 32; Zb =0; Zc =47
11
Za = 32; Zb = 78; Zc = 47
Таблица измеренных величин:
UA
UB
UC
Zф=0
652.98
0
652.98
Zф=2*Zф 297.99 457.13 392.21
UN
377
92.15
IA
IB
IC
20.4 29.87 13.89
9.31 5.86 8.35
12
IN
0
0
UAB
UBC
UCA
652.98 652.98 652.98
652.78 652.78 652.78
3.1 Zb=0
Za  32
Zb  0
Zc  47
Zn  
1
1
Yb  
Ya 
 0.031
Yc 
 0.021
Za
Zc
UNn
Yn  0
EAYa  ECYc


Ya  Yc
Ua  EA  UNn  229.063 132.25i
Ub  EB  UNn  336.437 458.741i
Uc  EC  UNn  336.437 194.242i
Ia 
Ua
 7.158 4.133i
Za
Ib  0
Ic 
Uc
 7.158 4.133i
Zc
In  Ia  Ib  Ic  0
T
UD  ( 0 UNn Ua UNn Ub UNn Uc )
UD1 UD
ID  ( 0 Ia 10 0 Ib 10 0 Ic 10)
ID1 ID
UL ( Uc Ua Ub Uc )
T
T
UL1 UL
200
Re( UD1)
Re( ID1)
 600
 400
 200
0
Re( UL1)
 200
 400
Im( UD1) Im( ID1) Im( UL1)
13
200
3.2 ZC= 34 Ом
Za  32
Ya 
Zb  78
1
 0.031
Za
Zn  
Zc  47
1
 0.013
Zb
Yb 
Yc 
1
 0.021
Zc
Yn  0
Расчет смещения нейтрали
UNn
EAYa  EBYb
  ECYc

 81.931 42.249i
Ya  Yb  Yc  Yn
Ua  EA  UNn  295.069 42.249i
Ub  EB  UNn  270.431 368.74i
Uc  EC  UNn  270.431 284.243i
Ua
 9.221 1.32i
Za
Ub
Ib 
 3.467 4.727i
Zb
Uc
Ic 
 5.754 6.048i
Zc
Ia 
In  Ia  Ib  Ic  0
T
UD  ( 0 UNn Ua UNn Ub UNn Uc )
UD1 UD
ID  ( 0 Ia 10 0 Ib 10 0 Ic 10)
ID1 ID
UL ( Uc Ua Ub Uc )
T
T
UL1 UL
200
Re( UD1)
Re( ID1)
 600
 400
 200
0
200
400
Re( UL1)
 200
 400
Im( UD1) Im( ID1) Im( UL1)
Вывод: в ходе эксперимента мы выяснили что при увеличении
сопротивления нагрузки ZC, возрастает напряжение на нейтральном проводе,
а при занулении сопротивления нагрузки ZC, напряжение на нейтральном
проводе достигает максимального значения.
14
4 Нейтральный провод, неоднородная нагрузка:
Таблица измеренных величин:
UA
ZN=Re(ZN) 384
ZN=0
394.3
UB
UC
UN
IA
IB
IC
IN
316
395
531
395
131.5
0.7u
6.9
7
21.8
37
18.8
13
7.75
37.5
Zn = Re(Zn) = Zc = 39 Ом
15
UAB UBC UCA
684
684
684
684
684
684
Zn = 0
16
Zn = Re(Zc) = 39 Ом
f  45
w  2 f  282.743
Ra  32
Rb  39
3
La  52 10
Rc  47
6
Cb  242 10
Rn  Rb  39
3
Lc  40 10
Za  Ra  i La w  32  14.703i
Zb  Rb  i
1

w Cb
Zc  Rc  i w Lc  47  11.31i
Zn  Rn  39
Проводимости ветвей:
Ya 
1
 0.026 0.012i
Za
Yb 
1
3
 0.022 8.425i 10
Zb
1
1
3
 0.02  4.84i 10
Yn 
Zc
Zn
EA Ya  EB Yb  EC Yc
UNn
 69.116 56.872i
Ya  Yb  Yc  Yn
Yc 
Ua  EA  UNn  307.884 56.872i
Ub  EB  UNn  257.616 269.62i
Uc  EC  UNn  257.616 383.363i
Ua
 8.619 2.183i
Za
Ub
Ib 
Zb
Uc
Ic 
 3.326 8.957i
Zc
Ia 
In  Ia  Ib  Ic  1.772 1.458i
T
UD  ( 0 UNn Ua UNn Ub UNn Uc )
UD1 UD
ID  ( 0 Ia 10 0 Ib 10 0 Ic 10)
ID1 ID
T
17
UL ( Uc Ua Ub Uc )
T
UL1 UL
200
Re( UD1)
Re( ID1)
 600
 400
 200
0
Re( UL1)
 200
 400
Im( UD1) Im( ID1) Im( UL1)
18
200
400
Расчет цепи при Zn = 0
Zn  0
Проводимости ветвей:
Ya 
1
 0.026 0.012i
Za
Yc 
1
3
 0.02  4.84i 10
Zc
Yb 
1
3
 0.022 8.425i 10
Zb
Yn  
UNn 0
Ua  EA  377
Ub  EB  188.5 326.492i
Uc  EC  188.5 326.492i
Ua
 9.728 4.469i
Za
Ub
Ib 
Zb
Uc
Ic 
 2.211 7.479i
Zc
Ia 
In  Ia  Ib  Ic  6.029 5.92i
UD  ( 0 UNn Ua UNn Ub UNn Uc )
T
UD1 UD
T
ID1 ID
ID  ( 0 Ia 10 0 Ib 10 0 Ic 10)
UL ( Uc Ua Ub Uc )
T
UL1 UL
200
Re( UD1)
Re( ID1)
 600
 400
 200
0
Re( UL1)
 200
 400
Im( UD1) Im( ID1) Im( UL1)
19
200
400
Вывод: мы установили, что при наличии в нейтральном проводе
сопротивления в несимметричной цепи, в нейтрали появляется
напряжение и ток, а при идеальном нейтральном проводе в нём падает
напряжение и увеличивается ток.
20
II Соединение звезда-треугольник:
Таблица измерений
IA
IB
26.16 35.68
IC
21.23
Iab
Ibc
Ica
UAB
UBC
UCA
18.52 17.3 13.51 652.98 652.98 652.98
21
Расчет цепи
Трехфазная система в комплексной форме:
EA  377
 i 120 deg
EB 377 e
i 120 deg
EC  377 e
 188.5 326.492i
 188.5 326.492i
Линейные напряжения источника:
UAB EA  EB  565.5 326.492i
UBC EB  EC  652.983i
UCA EC  EA  565.5 326.492i
f  45
w  2 f  282.743
Ra  32
Rb  39
3
La  52 10
Rc  47
6
Cb  242 10
3
Lc  40 10
Zab  Ra  i La w  32  14.703i
Zbc  Rb  i
1
 39  14.615i
wCb
Zca  Rc  i w Lc  47  11.31i
UAB
Iab 
 18.462 1.72i
Zab
Iab  18.542
UBC
 5.502 14.681i
Zbc
UCA
Ica 
 9.793 9.303i
Zca
Ibc  15.678
IA  Iab  Ica  28.256 7.583i
IA  29.255
IB  Ibc  Iab  12.961 16.402i
IB  20.904
IC  Ica  Ibc  15.295 23.985i
IC  28.446
Ibc 
Ica  13.508
IP  ( 0 Iab Ica 0 Ibc Iab 0 Ica Ibc 0 )
22
20
10
 T
Re IP
 20
 10
0
10
20
 10
 20
 T
Im IP
Вывод: в ходе лабораторной работы мы научились рассчитывать
трехфазные цепи, соединенные звездой с различными вариантами
сопротивления нулевого провода и трёхфазные цепи соединенные
треугольником.
23
Документ
Категория
Радиоэлектроника
Просмотров
18
Размер файла
361 Кб
Теги
4ya_laba_bnju
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа