POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI |
Numer ćwiczenia: 2 |
Data wykonania: 16.11.2014 |
Cel wykonywanych pomiarów.
Ćwiczenie ma na celu zbadanie układu trójfazowego z odbiornikiem połączonym w gwiazdę w różnych stanach pracy.
Wykaz aparatury użytej w ćwiczeniu.
- amperomierz LE-3 4 szt.
- woltomierz TLEM-2 5 szt.
- multimetr Slandi MUC 2000 1 szt.
- oporniki suwakowy 250 3 szt.
- autotransformator METREL HTN 0703 1 szt.
- płytka z przełącznikami
Schemat pomiarowy.
Rodzaj układu | U12 | U23 | U13 | U1 | U2 | U3 | U0 | I1 | I2 | I3 | I0 |
[V] | [V] | [V] | [V] | [V] | [V] | [V] | [A] | [A] | [A] | [A] | |
Symetryczny | 66 | 66 | 62 | 37 | 28 | 36 | 0,134 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0 |
czteroprzewodowy | |||||||||||
Symetryczny | 66 | 66 | 62 | 37 | 38 | 36 | 0,483 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | X |
trójprzewodowy | |||||||||||
Niesymetryczny | 66 | 66 | 62 | 28 | 44 | 40 | 9,47 | 0,25 | 0,175 | 0,21 | X |
trójprzewodowy | |||||||||||
Niesymetryczny | 66 | 66 | 62 | 36 | 38 | 36 | 0,058 | 0,25 | 0,15 | 0,2 | 0,007 |
czteroprzewodowy | |||||||||||
Symetryczny | 66 | 66 | 62 | 37 | 0 | 36 | 0,103 | 0,17 | X | 0,17 | 0,016 |
czteroprzewodowy | |||||||||||
z przerwa w fazie B | |||||||||||
Symetryczny | 66 | 66 | 62 | 32 | 0 | 32 | 19,2 | 0,145 | 0 | 0,145 | X |
trójprzewodowy | |||||||||||
z przerwą w fazie B |
Tabela pomiarowa
Wykresy wektorowe
Symetryczny czteroprzewodowy
Niesymetryczny trójprzewodowy
Symetryczny czteroprzewodowy z przerwa fazie B
Wnioski.
W odbiorniku symetrycznym i niesymetrycznym połączonym w gwiazdę prądy fazowe są przesunięte względem siebie o kąt 2/3 Π w kierunku zgodnym, natomiast względem napięć źródłowych o kąt ϕ (równy zero, ponieważ odbiornik nie ma elementów o charakterze pojemnościowym bądź indukcyjnym).
Układ symetryczny
- przy podłączeniu odbiornika do źródła w układzie symetrycznym, na rozpływ prądów w obwodzie nie ma wpływu sposób podłączenia (ten sam rozpływ prądów zarówno w przypadku podłączenia siecią 3 przewodową jak i 4 przewodową), tzn prąd w przewodzie zerowym zmierzony przy podłączeniu odbiornika siecią 4 przewodową i trójprzewodową wunosił I0 = 0.
Układ asymetryczny
- asymetrię układu uzyskano poprzez zmianę rezystancji odbiornika w kolejnych fazach.
- w układzie 4 przewodowym napięcia generatora były równe napięciom zmierzonym na niesymetrycznych gałęziach odbiornika. Ponieważ punkty: zerowe generatora i zerowe odbiornika, połączone były przewodem zerowym nie występowało napięcie niesymetri, natomiast w przewodzie zerowym płynął prąd. Napięcia w poszczególnych gałęziach odbiornika są identyczne jak w układzie symetrycznym.
- w układzie 3 przewodowym napięcia odbiornika w poszczególnych fazach są różne od napięć generatora w poszczególnych fazach. Pomiędzy punktami zerowymi pojawia się napięcie niesymetri. Taki rozkład napięć powoduje zmianę rozpływu prądów we wszystkich fazach w porównaniu z odbiornikiem symetrycznym.
Układ z przerwą w jednej z faz (przed rozwarciem układ symetryczny).
- jeżeli odbiornik połączymy siecią 4 przewodową i spowodujemy przerwę w jednej z faz, to w gałęziach nierozwartych odbiorniki pracują normalnie tzn. napięcie i prąd w tych gałęziach są niemal identyczne jak w układzie symetrycznym bez przerwy w fazie.
- natomiast przy podłączeniu odbiorników siecią trójprzewodową w przypadku rozwarcia jednej z faz następuje zmiana napięć i prądów w obwodzie w porównaniu z odbiornikiem pracującym normalnie. Między zaciskami zerowymi generatora i odbiornika pojawia się napięcie niesymetri. Układ ten nie zapewnia stałej wartości napięcia na odbiornikach.