POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
||
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI |
Ćwicz. nr 8 |
|
TEMAT: POJĘCIA PODSTAWOWE W UKŁADACH TRÓJFAZOWYCH. |
DATA: 1995.04.27 |
|
WYKONAŁ: ADAM KURNICKI |
GRUPA: ED 2.5 |
OCENA: |
SKŁAD GRUPY LABORATORYJNEJ:
Olszewski Jacek
Kurnicki Adam
Romaniuk Marcin
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z charakterem i podstawowymi
właściwościami układów trójfazowych.
Przyrządy pomiarowe:
1. Amperomierz elektromagnetyczny Nr 308219
Nr 304021
Nr 308226
2. Woltomierz elektromagnetyczny Nr 302325
3. Wskaźnik kolejności faz Nr 010023
4. Watomierz Nr 3401098
1. Łączenie źródeł napięć trójfazowych.
R S T 0
A X B Y C Z
a x b y c z
Transformator trójfazowy
Układy połączeń uzwojeń transformatora:
a) b) c) d) e)
A B C A B C A B C A B C A B C
X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z
x y z x y z x y z x y z x y z
a b c a b c a b c a b c a b c
Tabela pomiarów:
ZACISKI |
NAPIĘCIE [ V ] |
||||
|
a) |
b) |
c) |
d) |
e) |
x - y |
0 |
0 |
132 |
132 |
0 |
x - z |
0 |
0 |
0 |
132 |
230 |
y - z |
0 |
0 |
132 |
132 |
230 |
a - x |
132 |
132 |
132 |
132 |
132 |
a - y |
0 |
132 |
132 |
132 |
132 |
a - z |
0 |
132 |
132 |
0 |
265 |
b - x |
0 |
132 |
0 |
0 |
132 |
b - y |
132 |
132 |
132 |
132 |
132 |
b - z |
0 |
132 |
0 |
132 |
132 |
c - x |
0 |
132 |
132 |
132 |
132 |
c - y |
0 |
132 |
132 |
0 |
132 |
c - z |
132 |
132 |
132 |
132 |
132 |
a - b |
0 |
230 |
132 |
132 |
230 |
a - c |
0 |
230 |
230 |
132 |
230 |
b - c |
0 |
230 |
132 |
132 |
0 |
2. Wskaźnik kolejności faz z tarczą wirującą.
a) b)
A C B A C B
R R
S S
T T
UWAGA: Poprawne oznaczenie kolejności faz ma miejsce wówczas gdy tarcza
wskaźnika obraca się zgodnie z kierunkiem strzałki znajdującej się na
wskaźniku ( rys. a ) .
3. Układy R,R,L i R,R,C jako wskaźniki kolejności faz .
a) A B C b) A B C
R1 światł. R1 światł.
słabe jaskr.
L R2 C R2
światł. światł.
jaskrawe słabe
Tabela pomiarów:
|
UA |
UB |
UC |
UAB |
UBC |
UCA |
IA |
IB |
IC |
UKŁAD |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
A |
A |
A |
a) |
81 |
150 |
213 |
230 |
230 |
230 |
0,36 |
0,23 |
0,25 |
b) |
71 |
250 |
175 |
230 |
230 |
230 |
0,43 |
0,29 |
0,23 |
Opracowanie wyników pomiarów:
W układzie gwiazdowym trójprzewodowym z obciążeniem niesymetrycznym :
IA + IB + IC = 0
Napięcie między punktami neutralnymi odbiornika i generatora:
Admitancje:
dla układu: a) b)
Przesunięcie fazowe między prądem i napięciem:
dla układu: a) b)
Obliczenia:
,
UWAGA: W obliczeniach fazę napięcia EA wynosi 0.
4. Metoda watomierza.
0
T
S
R W
Schemat układu pomiarowego
UWAGA: Prawidłowemu oznaczeniu kolejności faz towarzyszy: wychylenie watomierza
w prawo przy włączeniu cewki napięciowej miernika na napięcie UR ,
wychylenie wskazówki w prawo przy włączeniu cewki napięciowej na US ,
wychylenie watomierza w lewo przy włączeniu cewki napięciowej na
napięcie UT.
Podczas pomiarów obwód musi spełniać warunek:
Wnioski:
1. Przeprowadzone pomiary dowodzą , iż badany transformator stanowi
symetryczne „źródło” napięć trójfazowych, ponieważ wartości skuteczne napięć
pomiędzy zaciskami końca i początku uzwojeń (a-x ;b-y ;c-z ) są sobie równe
i wynoszą 132 V, oraz przesunięte względem siebie o kąt 120 . Napięcia te
stanowią tzw. napięcia źródłowe ( fazowe ) odpowiedniej fazy ( EA , EB , EC ).
2. Układ b) jest typowym układem połączenia generatora w gwiazdę. Oprócz
napięć fazowych występują tu pomiędzy zaciskami: a-b , b-c , c-a napięcia
międzyfazowe ( EAB ; EBC ; ECA ). Skuteczna wartość napięcia międzyfazowego
jest razy większa od wartości napięcia fazowego ( ). Napięcia
międzyfazowe są przesunięte względem odpowiednich napięć fazowych o kąt
30 .
3. Wizualne podobieństwo w stosunku do b) wykazuje układ c) jednakże ma
on nieco odmienny charakter . Zamiana miejscami zacisków b i y powoduje
uzyskanie tylko tylko jednego napięcia 230 V (międzyfazowe ECA) zaciski a-c .
4. Przy połączeniu uzwojeń transformatora według schematu d) pomiędzy
zaciskami a-z nie występuje żadne napięcie. Układ ten obrazuje rozkład nap.
odpowiadający połączeniu generatora w trójkąt , gdzie napięcia międzyfazowe
są równe napięciom fazowym ( EA = EAB ; EB = EBC ; EC = ECA) . Typowe
połączenie generatora w trójkąt uzyskuje się łącząc dodatkowo zaciski a i b.
5. W układzie e) czesto mylonym z układem d) występuje napięcie o wartości
265 V równe -2 EB . Zwarcie zacisków a-z spowoduje porzepływ pradu o dużej
wartości ,co wpracy transformatora byłoby bardzo niekorzystnym zjawiskiem.
6. Badane układy R,R,L i R,R,C stanowią układy gwiazdowe trójprzewodowe
z obciążeniem niesymetrycznym. Suma prądów fazowych ( przewodowych ) w
takich układach jest równa , co potwierdzają wykresy wskazowe.
Pomiędzy punktami neutralnymi odbiornika i generatora występuje napięcie U0
którego wartość na wykresie wskazowym odpowiada wartości otrzymanej z
teoretycznych obliczeń.