POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ
Numer ćwiczenia: 7	Temat ćwiczenia: Badanie obwodu trójfazowego z odbiornikiem połączonym w trójkąt.	Zespół: Wojciech Dąbrowski Daniel Dobrowolski Grzegorz Lizner
Data wykonania: 28.11.1996	Data oddania do sprawdzenia: 5.12.1996	Ocena:

1. Cel ćwiczenia.

Ćwiczenie ma na celu zbadanie różnych stanów pracy układu trójfazowego z odbiornikiem połączonym w trójkąt.

2. Wykaz aparatury użytej w ćwiczeniu.

- woltomierze TLEM-2, klasa 0.5, zakres 150 V szt. 3

- amperomierze TLEM-2, klasa 0.5, zakres 1 A szt. 3

- amperomierze LE-3, klasa 0.5, zakres 0.6 A szt. 3

- watomierze TLWFD-3, klasa 0.5, zakres 100 W szt. 2

- autotransformatory szt. 3

- oporniki suwakowe szt. 3

- kondensatory szt. 3

3. Schemat pomiarowy.

4. Tabelaryczne zestawienie wyników pomiarów wraz z obliczeniami.

Rodzaj	U12	U23	U31	I1	I2	I3	I12	I23	I31	P1	P2	P	cos1	cos2	1	2
pracy	V	V	V	A	A	A	A	A	A	W	W	W	-	-	^o	^o
Symetria	50	50	50	0.69	0.68	0.69	0.4	0.4	0.4	25	33	58	0.72	0.97	44	15
Asymetria
różne R	50	50	50	0.73	0.75	0.59	0.5	0.4	0.3	22.5	35	57.5	0.62	0.93	52.4	21
Symetria
przerwa a	50	50	50	0.6	0	0.59	0.2	0.2	0.39	29	0	29	0.97	0	16.3	90
Symetria
przerwa b	50	50	50	0.4	0.41	0.63	0	0.41	0.4	19.5	19.5	39	0.98	0.95	15	18

5. Sposób prowadzenia obliczeń.

 moc w układzie Arona: P = P₁ + P₂

 kąty przesunięcia fazowego:

 moc bierna dla układu symetrycznego:

Dla naszego przypadku |Q| = 13.9 var.

6. Analiza wykresów wektorowych.

 układ symetryczny:

Ponieważ cos₂ z obliczeń wyniósł 0.97, po obliczeniu kąt przesunięcia pomiędzy napięciem U₂₃ a prądem I₂ wynosi 15^o. Ponadto przesunięcie pomiędzy U₁₂ a I₁ było 44^o, co pozwala przyjąć, że ogólne przesunięcia pomiędzy prądami przewodowymi a odpowiadającymi im napięciami przewodowymi były mniej więcej równe i wynosiły około 15^o, co widać na wykresie.

 układ asymetryczny:

Prądy I₁ i I₂ określiliśmy za pomocą danych z tabeli, prąd I₃ za pomocą sumy wektorowej tych prądów. Kąty przesunięcia wynosiły:

 fazy A - 22^o

 fazy B - 9^o

 fazy C - 22^o (pomiar kątomierzem).

 przerwa w punkcie „a”:

Przerwa ta spowodowała, że prąd w fazie B nie płynął. Więc I₁ = - I₃. Ta sytuacja spowodowała również, że I₁₂ = I₂₃ = * I₃₁. Zależność tę można określić za pomocą schematu pomiarowego oraz danymi z tabeli. Przesunięcie w fazie A otrzymaliśmy równą 14^o, w fazie C natomiast 46^o.

 przerwa w punkcie „b”:

Odłączenie jednej z faz odbiornika spowodowało, że I₁ = I₁₂ i I₂ = I₂₃. Również |I₁| = |I₂|. Jest to spowodowane symetrycznym odbiornikiem (Z₁₂ = Z₂₃). Dla tego przypadku prąd I₃ = - (I₁ + I₂) (co widać na wykresie). Kąty przesunięcia fazowego wynosiły:

 fazy A - 15^o

 fazy B - 12^o

 fazy C - 6^o (pomiar kątomierzem).

7. Wnioski.

Praca odbiornika połączonego w trójkąt różni się od połączenia w gwiazdę. Na poszczególnych gałęziach odbiornika odkładają się zawsze napięcia międzyfazowe, będące odpowiednią różnicą napięć fazowych. W przypadku odbiornika połączonego w gwiazdę przez fazy odbiornika płynęły prądy przewodowe. Tutaj każdy z tych prądów rozkłada się na dwa prądy zwane prądami fazowymi. Suma prądów przewodowych w obydwu przypadkach jest równa zero (jeśli układ gwiazdowy nie posiada przewodu zerowego). Moc metodą dwóch watomierzy można mierzyć w obu przypadkach.

Dla układu symetrycznego prądy przewodowe są sobie równe tak jak i prądy fazowe, a przesunięcie fazowe między nimi wynosi w przybliżeniu 120^o jak to pokazuje wykres wektorowy. Wydzielona moc czynna wynosi 58 W. Odłączenie jednej fazy zasilania (przerwa w „a”) bądź odbiornika (przerwa w „b”) powoduje znaczny spadek wydzielonej mocy czynnej połączony ze spadkiem wartości prądów przewodowych, a dla przerwy w punkcie „a” również i fazowych.

„b”

„a”

At

A

B

C

V₃₁

V₂₃

W₂

*

*

V₁₂

A₃₁

A₁₂

A₂₃

W₁

*

*

A₃

A₂

A₁

---