Предварительные сведения. Федеральное агентство по образованию

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет»

Кафедра электроcнабжения

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЯ ЗВЕЗДОЙ

Методические указания по выполнению

лабораторной работы № 5

по дисциплине «Электротехника и Электроника»

Курск 2007

Цель работы

1.1. Исследование различных режимов работы в трехпроводной и четырехпроводной трехфазных цепях при соединении источника питания и нагрузки звездой.

1.2. Установление соотношений между линейными и фазными напряжениями и токами.

Предварительные сведения

Совокупность трех электрических цепей, в которых действуют три ЭДС одинаковой частоты, но сдвинутых по фазе одна относительно другой на 120° и создаваемые одним источником энергии называют трехфазной цепью.

При соединении звездой три конца приемника (или обмоток источника) соединяются вместе (см.рис. 5.1), образуя нейтральную точку, а к началам А, В, С подсоединяются провода, называемые линейными. Провод, подсоединяемый к нейтральной точке, называется нейтральным. Нейтральная точка приемника на схеме обозначается N', нейтральная точка источника - N. В дальнейшем напряжения относящиеся к источнику (генератору) будем обозначать со штрихом, а относящиеся к приемнику (нагрузке) - без штриха. Каждую из однофазных цепей, входящих в трехфазную, принято называть фазой.

3 -х фазный источник питания приемник

Рис. 5.1. Схема трехпроводной трехфазной цепи

Рис. 5.2. Векторные диаграммы напряжений и токов при симметричной нагрузке

Рис. 5.3. Векторные диаграммы токов и напряжений при несимметричной нагрузке в трехпроводной цепи

Напряжения U_AB,U_BC,U_CA измеренные между линейными проводами (или между началами фаз) называют линейными, напряжения U_A, U_B, U_C измеренные между линейным и нейтральным проводами (или между началом и концом фазы) называют фазными. Количественные соотношения между этими напряжениями требуется определить при выполнении работы. Линейные (в линейных проводах) и фазные (в фазах приемника) токи при соединении звездой равны между собой.

Приемники, включаемые в трехфазную цепь, могут быть как однофазными, так и трехфазными. К однофазным приемникам относятся электрические лампы накаливания и другие осветительные приборы, различные бытовые приборы, однофазные электродвигатели и т.д. К трехфазным приемникам относятся трехфазные асинхронные двигатели, индукционные печи. Обычно комплексные сопротивления фаз трехфазных приемников равны между собой:

z_A = z_B = z_C = z · e ^{+ j·φ}

Такие приемники называют симметричными. Если это условие не выполняется, то приемники называют несимметричными.

Рассмотрим случаи включения симметричных и несимметричных приемников в трехпроводную и четырехпроводную трехфазные цепи.