POLITECHNIKA LUBELSKA w Lublinie	Laboratorium elektrotechniki
		Ćwiczenie Nr.4
Temat ćwiczenia: Obwody trójfazowe
Imię i nazwisko:	Semestr IV	Grupa WT. 4.2		Rok akademicki: 1999/2000
		Data wykonania: 2000.03.24		Ocena:

1. Wpływ układu pracy na moc odbiornika trójfazowego

POŁĄCZENIE W TRÓJKĄT

Rys. Układ pomiarowy do badań odbiornika trójfazowego trójkątnego

Przypadki pracy odbiornika połączonego w trójkąt:

1 - praca naturalna, zasilanie trójfazowe, wszystkie odbiorniki trójfazowe pracują

2 - praca jednofazowa, odbiorniki fazowe włączone, przerwa w jednym przewodzie fazowym zasilającym odbiornik

3 - zasilanie trójfazowe, przerwa w jednym odbiorniku fazowym

4 - zasilanie trójfazowe, przerwa w dwóch odbiornikach fazowych

Zestawienie wyników pomiarów:

Przypadek	Pomiary											Obliczenia		Teoret.
		U12	U23	U31	I1	I2	I3	IU	IV	IW	P1	P2	P	P/P1	P/P1
		V	V	V	A	A	A	A	A	A	W	W	W	-	-
1	80	80	80	0,82	0,82	0,83	0,47	0,49	0,47	60	53	113	1	1
2	40	40	80	0,73	0	0,73	0,24	0,26	0,47	61	0	61	0,53	1/2
3	79	81	78	0,81	0,46	0,49	0,46	0	0,46	58	18	76	0,67	2/3
4	77	80	76	0,47	0	0,47	0	0	0,45	37	0	37	0,33	1/3

Obliczenia:

1. P = P₁+P₂ = 60+53 = 113 W

P₁ = 3U_fI_f = 3U
= 3
= P
=
= 1

2. P = P₁+P₂ = 61+0 = 61 W

P₂ =
+
=
=
P
=
= 0,53

3. P = P₁+P₂ = 58+18 = 76 W

P₃ =
+
= 2
=
P
=
= 0,67

4. P = P₁+P₂ = 37+0 = 37 W

P₄ =
=
P

=
= 0,33

Wykresy wskazowe

POŁĄCZENIE W GWIAZDĘ

Rys. Układ pomiarowy do badań odbiornika trójfazowego gwiazdowego

Przypadki pracy odbiornika połączonego w gwiazdę:

5 - praca naturalna, zasilanie trójfazowe czteroprzewodowe wszystkie odbiorniki pracują

6 - praca dwufazowa, przerwa w jednym przewodzie zasilającym odbiornik

7 - praca jednofazowa przy zasilaniu napięciem przewodowym, przerwa w jednym przewodzie przerwa w przewodzie neutralnym

8 - praca jednofazowa przy zasilaniu napięciem fazowym, przerwa w dwóch przewodach zasilających odbiornik

Zestawienie wyników pomiarów:

Przypadek	Pomiary													Obliczenia		Teoret.
		U12	U23	U31	I1	I2	I3	IN	U1	U2	U3	P1	P2	P3	P	P/P1	P/P1
		V	V	V	A	A	A	A	V	V	V	W	W	W	W	-	-
5	100	100	100	0,35	0,35	0,35	0	55	55	56	21	20	21	62	0,55	1/3
6	58	100	56	0	0,35	0,35	0,35	0	55	56	0	20	21	41	0,36	2/9
7	50	100	48	0	0,3	0,3	0	0	46	47	0	14	15	29	0,27	1/6
8	0	100	98	0	0	0,6	0,65	0	0	98	0	0	64	64	0,57	1/9

Obliczenia.

5. P = P₁+P₂ = 37+0 = 37 W

P₅ = 3
= 3

=
=
P
=
= 0,55

6. P = P₁+P₂ +P₃ = 0+20+21 = 41 W

P₆ = 2
= 2

=

=
P
=
= 0,36

7. P = P₁+P₂ +P₃ = 0+14+15 = 29 W

P₇ =
=
P
=
= 0,27

8. P = P₁+P₂ +P₃ = 0+0+64 = 64 W

P₈ =
=

=

=
P
=
= 0,57

Wykresy wskazowe

2. Odbiornik gwiazdowy niesymetryczny

Rys. Układ pomiarowy do badań odbiornika trójfazowego gwiazdowego

Przypadki pracy odbiornika:

1 - zasilanie L1; L2; L3; N

2 - zasilanie L1; L2; L3

3 - zasilanie np. tylko L1; L2

Zestawienie wyników pomiarów:

Przypadek	U12	U23	U31	I1	I2	I3	IN	U1	U2	U3	P1	P2	P3	P
		V	V	V	A	A	A	A	V	V	V	W	W	W	W
1	100	100	100	0,58	0,35	0,4	0,2	55	55	56	35	20	23	78
2	100	100	100	0,47	0,38	0,41	0	46	61	59	29	21	24	73
3	52	100	46	0	32	32	0	0	49	45	0	15	16	31

Obliczenia:

P₁ = P₁ + P₂ + P₃ = 35+20+23 = 78 W

P₂ = P₁ + P₂ + P₃ = 29+21+23 = 73 W

P₃ = P₁ + P₂ + P₃ = 0+15+16 = 31 W

Wykresy wskazowe

Zestaw tablicowy woltomierzy i amperomierzy

3. Wnioski

Stopniowa regulacja mocy polega na włączeniu napięcia do połączenia układów w gwiazdę a następnie przełączenia go w trójkąt. Dzięki temu moc pierwszego układu jest trzykrotnie mniejsza od połączenia w trójkąt. W wyniku tego przy włączaniu układu prąd rozruchu jest mniejszy.

Wykonane pomiary odbiegają od w/w założeń ponieważ moc układu połączonego w gwiazdę jest jedynie 2,1 razy mniejsza od układu połączonego w trójkąt.

Związek pomiędzy prądami fazowymi a przewodowymi jest następujący I_P =
I_F .

Nasze pomiary odbiegają od tego założenia o wartość 0,05. Różnica ta spowodowana jest prawdopodobnie niedokładnością mierników błędami paralaksy oraz innymi stratami energii w obwodzie.

Stosunek prądów przewodowych I_trójkąt /I_gwiazda z naszych pomiarów (np. I1_TR/I1_GW = 0.82/0.34 = 2.34).

Natomiast I_{F trójkąt}/I_{F gwiazda} z naszych pomiarów (np. I_{uf TR}/I_{uf GW} wynosi 1.47/1.35 = 1.34).

Z rozważań teoretycznych stosunek prądów fazowych trójkąta do prądów fazowych gwiazdy przedstawia się: I_{F trójkąt}/I_{F gwiazda} =
.=1.73. Natomiast stosunek prądów przewodowych trójkąta do prądów przewodowych gwiazdy I_trójkąt /I_gwiazda = 3.

Nasze pomiary nieznacznie odbiegają od założeń teoretycznych.

Przewód neutralny powoduje, że spadek napięcia na odbiornikach jest symetryczny (55V). Układ z przewodem neutralnym (1) posiada większą moc o 5 W od układu bez przewodu neutralnego (2).

N

N

W₃

*

*

Q_N

Połączenia na tablicy

V3

U2

W2

L3

L2

L1

W₂

W₁

Q_b

N

L3

L2

L1

T

*

*

*

*

Połączenia na tablicy

W1

V2

V1

U2

U1

L3

L2

L1

W₂

W₁

Q_b

N

L3

L2

L1

T

*

*

*

*

W2

N

N

W₃

*

*

Q_N

Połączenia na tablicy

V3

U2

W2

L3

L2

L1

W₂

W₁

Q_b

N

L3

L2

L1

T

*

*

*

*

A_3f

A_1f

A_2f

V₃

V₂

V₁

Z₁

Z₂

Q_V

Q_U

Q_W

V2

U2

W2

W1

V1

U1

N

A_N

A₃

A₂

A₁

V₃₁

V₂₃

V₁₂

N

L3

L2

L1

Q₁

Q₂

Q₃

Z₃

---