POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ

Temat :

Badanie składowych symetrycznych w niesymetrycznym układzie trójfazowym trójprzewodowym

Urbańczyk Radosław

Janikowski Piotr

Szeląg Piotr

Wydz. Elektryczny

Grupa III

Zespół IV

1) Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia są pomiary składowych symetrycznych zgodnej i przeciwnej napięć przewodowych oraz porównanie otrzymanych wyników z wyliczeniami analitycznymi i wykreślnymi.

2) Przebieg ćwiczenia.

a ) Schemat połączeń:

Atr - autotransformator trójfazowy

Rs - opornica suwakowa

R_L1, X_L1, R_L2, X_L2 - dwie jednakowe cewki powietrzne

Xc - kondensator

R_D1, R_D2 - oporniki dodatkowe, dekadowe

R_D1 = 686,4 Ω

R_D2 = 686,8 Ω

V - woltomierze elektromagnetyczne

V₁, V₂ - woltomierze lampowe

b ) Tabela pomiarowa.

Lp.	Pomiary					Obliczenia		Wykreślnie
		UAB	UBC	UCA	U1	U2	U1	U2	U1	U2
		V	V	V	V	V	V	V	V	V
1	16	59	53	40,5	25	42,7	13,4	41,7	13,6
2	31	60	52	46,7	16	47,7	8,6	46,5	9
3	44	59,8		53	52,7	8,24	52,3	4,6	51	4,9
4	58,5	60		59	59,2	1,5	59,2	0,5	58	0,9

3 ) Obliczenia:

a) metoda analityczna

U₁ = 1/3 ⋅ ( U_AB + a U_BC + a² U_CA )

U₂ = 1/3 ⋅ ( U_AB + a² U_BC + a U_CA )

Dla pierwszego pomiaru:

U₁ = 1/3 ⋅ ( 16 + 59 + 53 ) = 42,7

U₂ = 1/3 ⋅ (16 + a 59 + a² 53 ) = -13,3+1,7j

Stąd

U₁ = 42,7 V

U₂ = 13,4 V

b) metoda wykreślna

dla pierwszego pomiaru:

U₁ = 41,7 U₂ = -13,5-2j

U₁ = 41,7 V U₂ = 13,6 V

4) Wnioski:

Na początku trzeba wyjaśnić różnicę jaka pojawiła się w tabeli między wartościami zmierzonymi a obliczonymi. Wyniki obliczeń są, w przybliżeniu dwa razy mniejsze niż odpowiadające im wartości zmierzone. Wynika to ze złego odczytu z mierników tzn. został przyjęty błędny zakres pomiarowy miernika - stąd te różnice.

Ćwiczenie pozwoliło nam stwierdzić jaki wpływ na układ mają poszczególne składowe symetryczne (zerowej, zgodnej i przeciwnej kolejności). Im dany układ jest bardziej niesymetryczny, tym większa jest składowa niezgodnej kolejności. Czynnikiem charakteryzującym układy niesymetryczne jest współczynnik asymetrii ε, jest stosunek składowej niezgodnej do składowej zgodnej, wyrażony w procentach. W układach trójfazowych nie powinien on przekraczać 5%.

Składowe zgodnej i niezgodnej kolejności źle wpływają na pracę urządzeń elektrycznych wywołując magnetyczne pola wirujące a to powoduje dodatkowe straty. Dlatego powinno dążyć się do zmniejszania współczynnika asymetrii.

---