Трехфазная цепь при соединении потребителей звездой

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Электроэнергетики

Методические указания к выполнению лабораторной работы

«Трехфазная цепь при соединении потребителей звездой»

Тюмень-2018 г

Трехфазная  цепь при соединении потребителей звездой: Методические  указания  к  лабораторной  работе для студентов очной формы обучения.

Рецензент:  кандидат технических наук , доцент  Третьяков Петр Юрьевич[pic 1]

(степень, звание, Фамилия Имя Отчество)

Учебно-методический материал утвержден на заседании кафедры:

Протокол №____________________________________________2018г.

Тираж:

ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЗВЕЗДОЙ

1. Цель работы

        Ознакомиться с трехфазными системами, измерением фазных и линейных токов и напряжений. Проверить основные соотношения между токами и напряжениями симметричного и несимметричного трехфазного потребителя. Выяснить роль нейтрального провода в четырехпроводной трехфазной системе. Научиться строить векторные диаграммы напряжений и токов.

2. Пояснение к работе

         Трехфазная система переменного тока имеет ряд преимуществ по сравнению с постоянным током и однофазным переменным током, и поэтому получила широкое применение. Чаще всего электрическая энергия вырабатывается, передается и распределяется между потребителями трехфазными системами. Подавляющее большинство электродвигателей являются двигателями трехфазного переменного тока.

        Чтобы в трехфазной системе можно было одновременно пользоваться двумя различными напряжениями (например, 380В-для питания электродвигателей и 220В-для питания электрических ламп и других однофазных потребителей) применяют четырехпроводную систему электроснабжения. Четырехпроводная  линия трехфазной системы имеет четыре провода; три линейных, по которым протекают линейные токи IА,IВ,IС и один нулевой (нейтральный) провод N.n. Нейтральный провод предназначен для симметризации напряжения на фазах потребителя (поддержание одинаковых значений фазных напряжений на всех трех фазах потребителя). По нулевому проводу может протекать уравнительный ток IО , называемый током нулевого провода. Такая система соединения обмоток трехфазного генератора и приемников (потребителей) называется «звездой» показана на рис.6.1.[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Рис. 6.1.

          При соединении в звезду ток IА, протекающий по фазе источника питания, равен току протекающему по линейному проводу фазы А. Этот же ток протекает по фазе ZА потребителя. Следовательно, при соединении в звезду фазный ток IФ тождественно равен линейному току IЛ:

IФ ≡ IЛ.

        Напряжение между линейными проводами, называемое линейным напряжением (например, UАВ), оказывается [pic 7]в [pic 8] раз больше, чем фазное напряжение источника питания  UА, UВ или UС,:

UЛ= [pic 9] UФ.

        Если трехфазная система симметрична (ZА= ZВ= ZС и [pic 10]), то по всем трем фазам протекают одинаковые по величине токи, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 1200. Ток в нейтральном проводе при этом равен нулю. Напряжения во всех фазах потребителя также отличаются друг от друга по фазе на 1200 (рис.6.2).

[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

        [pic 15][pic 16][pic 17]

[pic 18][pic 19]

[pic 20][pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24][pic 25]

[pic 26][pic 27][pic 28][pic 29]

             Рис.6.2.                                    Рис.6.3.                                         Рис.6.4.