Przebieg �wiczenia:
1. Pomiar w obwodzie tr�jfazowym z odbiornikiem po��czonym w gwiaz-d� z przewodem zerowym i bez przewodu zerowego; wykresy wektorowe pr�-d�w i napi�� dla:
a) obci��enia symetrycznego,
b) obci��enia niesymetrycznego,
c) obci��enia symetrycznego z przerw� w fazie B,
d) obci��enia symetrycznego z przerw� w fazach B i C.
2. Pomiar w obwodzie tr�jfazowym z odbiornikiem po��czonym w tr�jk�t; wykresy wskazowe pr�d�w i napi�� dla:
a) obci��enia symetrycznego,
b) obci��enia niesymetrycznego,
c) obci��enia symetrycznego z przerw� w przewodzie zasilaj�cym,
d) obci��enia symetrycznego z przerw� w jednej fazie odbiornika.
Ad. 1
Schemat uk�adu:
Tabela pomiar�w:
gdzie:
UA - napi�cie fazowe w fazie A,
UB - napi�cie fazowe w fazie B,
UC - napi�cie fazowe w fazie C,
U0 - napi�cie w przewodzie zerowym,
UAB - napi�cie mi�dzy fazami A i B,
UBC - napi�cie mi�dzy fazami B i C,
UCA - napi�cie mi�dzy fazami C i A,
IA - pr�d p�yn�cy w fazie A,
IB - pr�d p�yn�cy w fazie B,
IC - pr�d p�yn�cy w fazie C,
I0 - pr�d p�yn�cy w przewodzie zerowym,
P1 - moc czynna mi�dzyfazowa,
P2 - moc czynna mi�dzyfazowa,
PA - moc czynna w fazie A; wyra�a si� wzorem:
PA = UA * IA * cos j, ale cos j = 1, bo obci��enie "R",
PB - moc czynna w fazie B obliczona j.w.,
PC - moc czynna w fazie C obliczona j.w.,
PW - moc ca�kowita (odbiornika) mierzona w uk�adzie Arona; wyra�a si� j� wzorem:
PW = P1 + P2
Puk� - moc czynna odbiornika; jest r�wna sumie mocy czynnych poszczeg�lnych jego faz, czyli:
Puk� = PA + PB + PC
Wykresy wskazowe:
Obci��enie symetryczne z i bez przewodu zerowego:
Obci��enie niesymetryczne
z przewodem zerowym: bez przewodu zerowego:
Obci��enie symetryczne z przerw� w fazie B
z przewodem zerowym: bez przewodu zerowego:
Obci��enie symetryczne z przerw� w fazie B i C z przewodem zerowym:
Ad. 2
Schemat uk�adu:
Tabela pomiar�w:
gdzie:
UAB - napi�cie mi�dzy fazami A i B,
UBC - napi�cie mi�dzy fazami B i C,
UCA - napi�cie mi�dzy fazami C i A,
IA - pr�d p�yn�cy w fazie A,
IB - pr�d p�yn�cy w fazie B,
IC - pr�d p�yn�cy w fazie C,
IAB - pr�d odbiornika mi�dzy fazami A i B,
IBC - pr�d odbiornika mi�dzy fazami B i C,
ICA - pr�d odbiornika mi�dzy fazami C i A,
P1 - moc czynna mi�dzyfazowa,
P2 - moc czynna mi�dzyfazowa,
PAB - moc czynna w fazie odbiornika, wyra�ony wzorem:
PAB = UAB * IAB * cos j, ale cos j = 1, bo obci��enie "R",
PBC - moc czynna w fazie odbiornika, j.w.,
PCA - moc czynna w fazie odbiornika, j.w.,
PW - moc ca�kowita odbiornika zmierzona metod� Arona:
PW = P1 + P2
PC - moc czynna odbiornika; jest r�wna sumie mocy czynnych z koleinych jego faz, czyli:
PC = PAB + PBC + PCA
Wykresy wskazowe:
Obci��enie symetryczne:
Obci��enie niesymetryczne:
Obci��enie symetryczne z przerw� w fazie
obwodu zasilania: odbiornika:
Wnioski z �wiczenia:
Obci��enie symetryczne to takie gdy impedancja i charakter odbiornika obci��a ka�d� z faz w taki sam spos�b.
Gdy obci��enie jest symetryczne to w odbiorniku po��czonym w gwiazd� do��czenie przewodu zerowego nie wp�ywa w �aden spos�b na uk�ad. Napi�cie mi�dzyfazowe r�wne s� r�nicy geometrycznej napi�� fazowych albo te� s� o pierwiastek z trzech od nich wi�ksze. Suma zespolonych napi�� fazowych i mi�dzyfazowych jest r�wna zero. Pr�dy fazowe s� r�wne pr�dom mi�dzyfazowym. Suma zespolona ka�dego z rodzaju tych pr�d�w jest r�wna zero. Moce w ka�dej z faz w uk�adzie z obci��enie symetrycznym s� sobie r�wne.
Kiedy obci��amy sie� uk�adem niesymetrycznym w zale�noœci od tego czy w uk�adzie jest przew�d zerowy czy nie r�nie b�dzie on reagowa�. Gdy uk�ad jest z przewodem zerowym to napi�cia fazowe s� sobie r�wne a w przewodzie zerowym pojawia si� pr�d wyr�wnawczy r�wny sumie geometrycznej trzech pr�d�w fazowych. W wyniku niesymetrii obci��enia moce w fazach nie r�wnaj� si� sobie. Moc ca�kowita jest r�wna sumie mocy z poszczeg�lnych faz. Gdy brak jest przewodu zerowego nast�puje niezr�wnowa�enie napi�� fazowych przy r�wnoœci napi�� mi�dzyfazowych.
Gdy nast�pi przerwa w jednej z faz to przez przew�d zerowy p�ynie pr�d r�wny sumie zespolone dw�ch pr�d�w fazowych z faz zasilanych. Gdy brak jest przewodu zerowego nast�puje niezr�wnowa�enie napi�� fazowych.
W uk�adzie gwiazdowym gdy nast�puje przerwa w dw�ch fazach uk�ad pracuje jak uk�ad jednofazowy.
W obwodach tr�jfazowych po��czonych w tr�jk�t nie ma mo�liwoœci pod��czenia przewodu zerowego. Napi�cia fazowe odbiornik�w s� r�wne co do wartoœci napi�ciom mi�dzyfazowym. Wartoœ� skuteczna pr�du mi�dzyfazowego jest wi�ksza od pr�du fazowego o pierwiastek z trzech.
Przy pracy z odbiornikiem symetrycznym suma geometryczna pr�d�w jest r�wna zero.
W chwili niezr�wnowa�enia uk�adu pr�dy w poszczeg�lnych fazach nie r�wnaj� si� sobie. Poniewa� jednak uk�ad nie posiada przewodu zerowego, to suma zespolonych pr�d�w przewodowych jest r�wna zero.
W uk�adzie z przerw� w jednej fazie obwodu zasilaj�cego powoduje spadek o po�ow� wartoœci napi�cia i pr�d�w w dw�ch pozosta�ych fazach.
W uk�adzie z przerw� w jednej z faz obci��enia obserwujemy nadal fakt, �e suma pr�d�w zespolonych fazowych jest r�wna zero, a uk�ad jest r�wnowa�ny dw�m uk�adom jednofazowym.