PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI |
|||
Laboratorium Podstaw Elektrotechniki
Ćwiczenie nr 9
Temat: Układy trójfazowe symetryczne |
|||
Rok akademicki: 2004/2005
Studia dzienne
Nr grupy:1B
|
Wykonawcy:
1.Jankowski Zbigniew 2.Jasik Dariusz 3.Kaczkowski Mariusz 4.Krzuszcz Dominik 5.Kuźniacki Dawid |
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia |
Oddania sprawozdania |
|
|
6.12.2004
|
13.12.2004 |
|
|
Ocena: |
|
Uwagi:
|
1. Wiadomości teoretyczne.
Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z własnościami układów trójfazowych symetrycznych.
2. Pomiary napięć, prądów i mocy czynnej pobranej przez odbiornik połączony w gwiazdę.
Schemat połączeń.
|Uf| =40V ;
;
; gdzie: R = 220 Ω, C = 18 μF .
Wyniki pomiarów w układzie trójfazowym z odbiornikiem połączonym w gwiazdę.
obciążenie |
rodzaje |
Z pomiarów |
Z obliczeń |
|||||||||||||||
|
|
|UA| |
|UB| |
|UC| |
|UAB| |
|UBC| |
|UCA| |
|U0| |
|IA| |
|IB| |
|IC| |
|I0| |
P1 |
P2 |
P3 |
P |
tgϕ |
ϕ |
|
|
V |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
A |
A |
A |
mA |
W |
W |
W |
W |
- |
1° |
Z' |
0 |
51,7 |
52,2 |
52,4 |
82,7 |
90,1 |
89,8 |
- |
0,18 |
0,18 |
0,18 |
44 |
6 |
7 |
7 |
20 |
1,27 |
51,77 |
|
1 |
51,4 |
52,1 |
52,2 |
82 |
89,3 |
88,6 |
0,4 |
0,18 |
0,18 |
0,18 |
- |
6 |
7 |
7 |
20 |
1,28 |
52,06 |
Z” |
0 |
51,2 |
51,8 |
51,9 |
81,5 |
88,7 |
88,2 |
- |
0,37 |
0,37 |
0,37 |
6 |
11 |
11 |
11 |
33 |
1,035 |
46 |
|
1 |
51,2 |
51,7 |
51,9 |
81,6 |
88,8 |
88,2 |
0,12 |
0,37 |
0,37 |
0,37 |
- |
11 |
11 |
11 |
33 |
1,03 |
45,9 |
Obliczenia.
Obliczenie kąta fazowego z pomiarów
tgФ = P/(UI)
Ф = arctg(P/UI)
tgФz'o = 20/87,53*0,18 = 1,27
Фz'o = arctg1,27 = 51,77
tgФz'1 = 20/86,63*0,18= 1,28
Фz'1 = arctg1,28 = 52,06
tgФz''o = 33/86,63*0,37 = 1,035
Фz''o = arctg1,035= 46
tgФz''1 = 33/86,2*0,37=1,03
Фz''1 = arctg1,03=45,9
Obliczenie kąta fazowego teoretycznie
Pomiary napięć, prądów i mocy czynnej pobieranej przez odbiornik połączony w trójkąt.
Schemat połączeń.
|Up| =
V ;
;
; gdzie: R = 220 Ω , C = 18 μF .
Wyniki pomiarów w układzie trójfazowym z odbiornikiem połączonym w trójkąt.
obciążenie |
Z pomiarów |
Z obliczeń |
|||||||||||||
|
|UAB| |
|UBC| |
|UCA| |
|IA| |
|IB| |
|IC| |
|IAB| |
|IBC| |
|ICA| |
P1 |
P2 |
P3 |
P |
tgϕ |
ϕ |
|
V |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
W |
W |
W |
W |
- |
1° |
Z' |
85 |
87,3 |
87 |
0,52 |
0,52 |
0,53 |
0,31 |
0,31 |
0,3 |
19 |
20 |
21 |
60 |
1,33 |
52,98 |
Z” |
84,7 |
87 |
87 |
1,07 |
1,08 |
1,08 |
0,63 |
0,64 |
0,63 |
30 |
33 |
33 |
96 |
1,03 |
45,96 |
Obliczenia
Obliczenie kąta fazowego z pomiarów
tgФ = P/(UI)
Ф = arctg(P/UI)
tgФz' = 60/86,43*0,523 = 1,33
Фz' = arctg1,33 = 52,98
tgФz'' = 96/86,23*1,077= 1,03
Фz'' = arctg1,03 = 45,96
Obliczenie teoretyczne kąta fazowego
3. Parametry i dane znamionowe zastosowanych urządzeń i mierników.
-mierniki uniwersalne M-3800,DW-6060
-obciążenie
-Transformator trójfazowy
Typ ET3-0,500 Ynyn0
S 0,500kVA Uk 5,60%
U1 3x380 U2 3x83
I1 0,76A I2 3,48A
4. Wnioski
Stosowaną metodą pomiaru mocy w ćwiczeniu było użycie trzech watomierzy, a nie tak jak wynika z protokołu układu Arona (dwóch watomierzy). Mocą całego odbiornika trójfazowego w tym przypadku jest suma wskazań poszczególnych watomierzy.
Jak widać z wyników pomiaru mocy odbiornik połączony w trójkąt pobiera znacznie więcej mocy niż połączony w gwiazdę.
Badany odbiornik bez względu na to czy był połączony równolegle (R i C) czy szeregowo miał charakter pojemnościowy. Czyli prąd na takim obciążeniu wyprzedza napięcie o pewien kąt, obliczony teoretycznie lub w sposób doświadczalny.
Z wykresów wskazowych widać, że przy połączeniu w gwiazdę napięcie przewodowe jest wyższe od fazowego - analitycznie jest to pierwiastek z trzech. Dla połączenia w trójkąt prąd przewodowy jest większy od fazowego.