1

Ć

wiczenie 4 Badanie układów trójfazowych. (studia niestacjonarne)

Ć

wiczenie 5 Badanie obwodów trójfazowych (studia stacjonarne)

1. Wymień i nazwij napięcia, prądy i moce występujące w obwodach trójfazowych, używając
znormalizowanych symboli.

2. Zilustrować (schemat układu + wzory) sposób pomiaru mocy czynnej odbiornika
niesymetrycznego w układzie czteroprzewodowym.

3. Wyjaśnij sposób rysowania wykresu wektorowego napięć fazowych i międzyfazowych
w układzie trójfazowym symetrycznym połączonym w gwiazdę.

1. Do sieci trójfazowej o napięciu międzyfazowym U=.......V dołączono odbiornik rezystancyjny
symetryczny połączony w gwiazdę. Impedancja każdej z faz odbiornika Z=........

Ω

.

Oblicz napięcia i prądy fazowe oraz moc czynną odbiornika, wykonać wykres wektorowy.

2. Zilustrować (schemat układu + wzory) sposób pomiaru
mocy czynnej odbiornika niesymetrycznego w układzie trójprzewodowym.

3. Narysuj schemat układu, dla którego wykonano wykres.
Wyjaśnij oznaczenia: U

CA

; E

CA

; U

A

; E

B

; I

B

; I

0

I

A

I

B

I

C

ϕ

B

B

A

C

U

CA

= E

CA

U

AB

= E

AB

U

BC

= E

BC

ϕ

A

ϕ

C

U

C

= E

C

U

A

= E

A

U

B

= E

B

0=N

I

0

1.

Narysować schemat układu czteroprzewodowego do którego dołączono odbiornik
(rezystancyjny) symetryczny połączony w gwiazdę. Impedancja każdej z faz odbiornika
wynosi Z. Wyprowadź wzory pozwalające oblicz moce, napięcia i prądy fazowe odbiornika
oraz wykonać wykres wektorowy prądów i napięć.

2. Narysować schemat układu trójfazowego niesymetrycznego czteroprzewodowego

(zaznaczając i nazywając poszczególne prądy i napicia), w którego skład wchodzą
impedancje Z

A,

Z

B,

Z

C

odbiornika połączonego w gwiazdę oraz impedancja Z

N

.

Narysować wykres wektorowy prądów i napięć dla tego układu.

3. Zilustrować (schematy + wzory) sposoby pomiaru mocy czynnej odbiornika symetrycznego

1. Zilustrować (schemat + wzory) sposób pomiaru mocy czynnej odbiornika

(symetrycznego i niesymetrycznego) w układzie trójfazowym czteroprzewodowym.

2. Układy trójfazowe niesymetryczne – odbiornik połączony w gwiazdę.

Porównaj układ czteroprzewodowy z trójprzewodowym.

3. Co rozumie się pod pojęciami mocy: czynnej, biernej i zespolonej, źródła bądź odbiornika

trójfazowego.

Z

2

1. Jaki układ jest odpowiedni do pomiaru mocy czynnej

watomierzami, przy odbiorniku trójfazowym
niesymetrycznym zasilanym trójprzewodowo?
Jak określić moc czynną odbiornika na podstawie
wskazań watomierzy tego układu pomiarowego?

2. Klasyfikacja układów trójfazowych.

3. Narysuj schemat układu dla którego

narysowano wykres

1. Co oznaczają pojęcia: zasilanie trójprzewodowe i zasilanie czteroprzewodowe?

2. Instalacja oświetleniowa w budynku o łącznym poborze mocy P=...... kW jest zasilana z sieci

czteroprzewodowej o napięciu U = 400/231 V. Oblicz prąd w kablu zasilającym instalacje,
przyjmując równomierne obciążenie wszystkich faz i współczynnik mocy cosϕ = .....

3. Wyjaśnij sposób rysowania wykresu wektorowego prądów i napięć w układzie trójfazowym

niesymetrycznym czteroprzewodowym (odbiornik połączony w gwiazdę).

1. Silnik pobiera z sieci o napięciu U = 400/231 V

moc P=...... kW i prąd I=....... A.
Oblicz współczynnik mocy, moc bierną i pozorną.

2. Wyjaśnij sposób rysowania wykresu wektorowego

prądów i napięć w układzie trójfazowym
niesymetrycznym trójprzewodowym
(odbiornik połączony w gwiazdę).

3. Narysuj schemat układu dla którego

narysowano wykres

I

1

U

13

U

1

I

2

U

2

I

3

U

3

ϕ

1

ϕ

2

ϕ

3

A

C

B

U

B

U

AB

U

CA

U

A

E

A

N

N’

U

N

U

B

I

B

I

A

U

C

E

B

I

C

E

C

I

A

+I

B

I

N

1. Zaprojektować uniwersalny układ (schemat + wzory) podwajający badać obwody trójfazowe

z odbiornikiem połączonym w gwiazdę.

2. Na podstawie wyników pomiarów naszkicować wykres wskazowy.

U

12

U

23

U

31

U

1

U

2

U

3

I

1

I

2

I

3

I

0

V

V

V

V

V

V

A

A

A

A

3. W jakim układzie trójfazowym różnica między punktami neutralnymi źródła i odbiornika jest

zawsze równa zeru

Z

z

z

3

1. W przedstawionym układzie przestaw sposób pomiaru mocy czynnej biernej oraz

współczynnika mocy.

2. Układy trójfazowe niesymetryczne – odbiornik połączony w gwiazdę. Wykorzystując

wykresy wektorowe prądów i napięć, porównaj układ czteroprzewodowy z
trójprzewodowym.

3. W obliczeniach wykorzystano następujące zależności:

2

1

P

P

P

+

=

;

(

)

2

1

3

P

P

Q

−

⋅

=

;

2

2

cos

Q

P

P

+

=

ϕ

określić typ odbiornika i narysować schemat układu pomiarowego.

1.

Zaprojektować układ do pomiaru mocy czynnej (lub biernej) odbiornika trójfazowego symetrycznego
za pomocą jednego watomierza.

2. Przedstaw analityczne rozwiązanie badanego obwodu, uzyskane przy wykorzystaniu (jako

dane) zmierzonych wartości napięcia, prądu i mocy do wyznaczenia wartości rezystancji
i reaktancji faz odbiornika.

Pomiary

U

12

U

23

U

31

U

1

U

2

U

3

P

1

P

2

P

2

I

1

I

2

I

3

I

0

V

V

V

V

V

V

W

W

W

A

A

A

A

3. Wymień (używając znormalizowanych symboli) i nazwij napięcia, prądy występujące

w obwodach trójfazowych niesymetrycznych.

1. Zaprojektować (schemat) uniwersalny układ odbiornika rezystancyjnego trójfazowego

pozwalający na zmianę jego parametrów celu badania obwodów trójfazowych.

2. W obliczeniach wykorzystano następujące zależności:

3

2

1

P

P

P

P

+

+

=

;

3

31

23

12

U

U

U

U

+

+

=

;

3

3

2

1

I

I

I

I

+

+

=

;

I

U

S

⋅

⋅

= 3

;

2

2

P

S

Q

−

=

;

S

P

=

ϕ

cos

.

określić typ odbiornika i narysować schemat układu pomiarowego.

3. Klasyfikacja układów trójfazowych ze względu na sposób ich zasilania.

Łącznik

tablicowy

Z

1

Z

2

Z

3

L1
L2
L3
N

R
S
T
0

A

1

A

2

A

3

A

0

Ł

0

W

2

W

1

V

12

V

23

V

31

1. W obliczeniach wykorzystano następujące zależności:

1

3 P

P

⋅

=

;

2

3 P

Q

⋅

=

;

2

2

cos

Q

P

P

+

=

ϕ

określić typ odbiornika i narysować schemat układu pomiarowego .

2. Przedstaw analityczne rozwiązanie badanego obwodu, uzyskane przy wykorzystaniu (jako

dane) zmierzonych wartości napięcia, prądu i mocy do wyznaczenia wartości rezystancji
faz odbiornika.

Pomiary

U

12

U

23

U

31

P

1

P

2

P

2

I

1

I

2

I

3

I

0

V

V

V

W

W

W

A

A

A

A

3. Przedstaw sposób pomiaru mocy czynnej odbiornika trójfazowego połączonego w gwiazdę

składającego się z idealnych kondensatorów.

Z

Z

z