UKL TROJ, Politechnika Opolska, sprawozdania, zachomikowane, teoria obwodów, TROJ FAZ

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Û¥-x@ -€´)oz4(x.x..x.x.x.x.xFxtºxºxºxºxºxÐxXºx(yJryXÊyÊyÊyÊyÊyÊyÊyÊyÒyÒyÒyÒyÒyÒyðy4$zKðy.xðyðy+.LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJWykonali : Aneta Kampa i Pawe³ Go³uszkoII rok informatykigrupa 2BTemat æwiczenia : Uk³ady trójfazoweNr æwiczenia : 3Data wykonania :94-12-06Data oddania :95-01-17Uk³ady trójfazowe s¹ najczêœciej u¿ywanymi uk³adami wielofazowymi na œwiecie. Przy ich pomocy przesy³a siê energiê w sieciach elektrycznych z elektrowni do domów i zak³adów pracy.Co to w³aœciwe jest uk³ad trójfazowy ?Uk³adem trójfazowym nazywamy taki uk³ad 3 obwodów pr¹du zmiennego o tej samej czêstotliwoœci w którym napiêcia Ÿród³owe s¹ przesuniête o pewien k¹t. Poszczególne obwody uk³adu trójfazowego nazywa siê fazami, pr¹dy w tych obwodach pr¹dami fazowymi, a dzia³aj¹ce w fazach si³y elektromoto-ryczne i napiêcia - si³ami elektromotorycznymi i napiêciami fazowymi.W æwiczeniu zajêliœmy siê tylko uk³adami symetrycznymi skojarzonymi, w których p³yn¹³ pr¹d sinusoidalnie zmienny, czyli takimi, którch fazy uk³adu s¹ po³¹czone ze sob¹ galwanicznie, si³y elektromotoryczne maj¹ jednakow¹ amplitudê, a przesuniêcia fazowe pomiêdzy nimi wynosi 120SYMBOL 176 \f "Symbol". One jako jedyne maj¹ szersze zastosowanie, wykraczaj¹ce poza laboratoria instytucji badaw-czych. Napiêcia w poszczególnych fazach wynosz¹ :EMBED EquationEMBED EquationNa rysunku przedstawiony jest przebieg napiêæ uk³adzie trójfazowym symetrycznym, obok narysowaliœmy wykres wskazowy.Napiêcia pomiêdzy dowolnymi dwoma przewodami nazywamy napiêciem miêdzyfazowym i oznaczamy przy U dwoma literami oznaczaj¹cymi fazy, miêdzy którymi zmierzono napiêcie, a napiêcia spadaj¹ce na odbiorniku w ka¿dej z faz nazywa siê napiêciem fazowym i oznacza liter¹ U z oznaczeniem odpowiedniej fazy.Moc czynna uk³adu trójfazowego równa jest sumie poszczególnych mocy czynnych w ka¿dej fazie. Moc czynn¹ wyznaczliœmy metod¹ Arona - dwoma watomierzami. Mo¿na j¹ stosowaæ w uk³adach po³¹czonych w trójk¹t i po³¹czonych w gwiazdê bez przewodu zerowego. Aby otrzymaæ moc ca³ego uk³adu dodaje siê do siebie wskazania watomierzy. Moc mo¿na równie¿ wyliczyæ w oparciu o zmierzone w æwiczeniu wielkoœci. W uk³adach po³¹czonych w gwiazdê. Suma mocy czynnych w poszczególnych fazach równa jest ca³ej mocy czynnej uk³adu.EMBED EquationP = PA+PB+PCNatomiast gdy uk³ad trójfazowy po³¹czony jest w trójk¹t, moc czynn¹ wyznaczamy sumuj¹c moce czynne poszczególnych faz.EMBED EquationP = PAB+PBC+PCAPorównanie tych mocy pozwoli nam na okreœlenie b³êdów poszczególnych pomiarów. Wyniki obliczeñ zgromadzone s¹ w tabelach.Poniewa¿ w badanym uk³adzie obci¹¿enie ma charakter rezystancyjny, k¹ty pomiêdzy pr¹dem fazowym a napiêciem fazowym równe s¹ zero, a cosinus jeden.Wystêpowanie w uk³adzie trzech Ÿróde³ elektromotorycznych pozwala na ró¿ne po³¹czenie tych si³ - w gwiazdê lub trójk¹t. Podobnie ró¿ne mo¿e byæ po³¹czenie odbiorników. Chcia³bym pokróce zaj¹æ siê teraz ka¿dym przypadkiem wystêpuj¹cym w æwiczeniach.1. Uk³ad trójfazowy symetryczny po³¹czony w gwiazdê bez przewodu zerowego.W uk³adzie tym zarówno si³y elektromotoryczne jak i odbiornik po³¹czone s¹ w gwiazdê. Wystêpuj¹ w tym po³¹czeniu dwa punkty zerowe. Odbiornik jest symetryczny.Zespolone napiêcia miêdzyfazowe równe s¹ ró¿nicy odpowiednich napiêæ fazowych :UAB = UA-UBUBC = UB-UCUCA = UC-UAWykres wskazowy zamkniêty jest w trójk¹cie. Dlatego napiêcie pomiêdzy punktami zerowymi wynosi zero. Moce czynne w poszczególnych fazach bêd¹ sobie równe, dlatego wystarczy wyliczyæ moc w jednej fazie i pomno¿yæ przez trzy.Schemat uk³adu pomiarowego do badaniaobwodu trójfazowego po³¹czonego w gwiazdê2. Uk³ad symetryczny trójfazowy po³¹czony w gwiazdê z przewodem zerowym.Uzyskuje siê to poprzez w³¹czenie w³¹cznika W0. Poniewa¿ w uk³adzie bez przewodu zerowego napiêcie pomiêdzy punktami zerowymi wynosi³o zero, po³¹czenie ze sob¹ tych punktów nie wnios³o ¿adnej zmiany w rozp³ywie pr¹dów lub napiêciach. Przez przewód nie p³ynie pr¹d. Wszystkie wartoœci pozosta³y takie same. Ponownie napiêcia zamykaj¹ siê w trójk¹cie co jest warunkiem, aby napiêcie pomiêdzy punktami zerowymi by³o równe zero. Równie¿ moce w uk³adzie pozostaj¹ takie same.3. Uk³ad trójfazowy po³¹czony w gwiazdê z przerw¹ w fazie B, bez przewodu zerowego.Niesymetriê w uk³adzie wprowadzimy poprzez wy³¹czenie fazy B. Spowoduje to, ¿e z uk³adu trójfazowego utworzy siê uk³ad jednofazowy, zawieraj¹cy dwa Ÿród³a napiêcia i dwa rezystory. Wy³¹czenie jednej fazy spowodowa³o spadek napiêæ fazowych oraz pojawienie siê napiêcia zerowego - - pomiêdzy punktami zerowymi. Zmniejszy³a siê moc ca³ego uk³adu. Pr¹d IA równy jest co do wartoœci pr¹dowi IC ale przeciwny w fazie.4. Uk³ad trójfazowy po³¹czony w gwiazdê z przerw¹ w fazie B z przewodem zerowym.Napiêcie pomiêdzy punktami zerowymi w poprzednim uk³adzie spowodowa³o, ¿e po po³¹czeniu ich przewodem zerowym pop³yn¹³ w nim pr¹d. Uk³ad równie¿ zachowuje siê jak uk³ad jednofazowy, z dwoma Ÿród³ami napiêcia i dwoma rezystorami. Jednak tym razem uk³ad ma dwa oczka. W uk³adzie moc po do³¹czeniu przewodu zerowego wzros³a.5. Uk³ad trójfazowy po³¹czony w gwiazdê z przerw¹ w fazie B i C z przewodem zerowym.Niesymetria uk³adu pog³êbi³a siê. Wy³¹czenie dwóch faz sprawi³o, ¿e uk³ad sta³ siê uk³adem jednofazowym, zawieraj¹cym jedno tylko Ÿród³o napiêcia i jeden rezystor. Pr¹d p³yn¹cy w fazie A i p³yn¹cy w przewodzie zerowym musz¹ byæ sobie równe. Ponownie znacznie spad³a moc czynna w uk³adzie.6. Uk³ad trójfazowy po³¹czony w gwiazdê z obci¹¿eniem niesymetrycznym, bez przewodu zerowego.Innym sposobem wprowadzenia niesymetrii uk³adu jest obci¹¿enie rezystorami o ró¿nej rezystancji. Pomiêdzy punktami zerowymi pojawi³o siê napiêcie. Napiêcia miêdzyfazowe tworz¹ uk³ad symetryczny jednak nastêpuje przesuniêcie punktu zerowego ze œrodka ciê¿koœci trójk¹ta napiêæ zasilania o wektor U0.7. Uk³ad trójfazowy po³¹czony w gwiazdê z obci¹¿eniem niesymetrycznym z przewodem zerowym.Jak mo¿na by³o przewidzieæ na podstawie poprzednich rozwa¿añ po po³¹czeniu ze sob¹ punktów zerowych uk³adu w przewodzie pop³yn¹³ pr¹d, bêd¹cy na podstawie I prawa Kirchoffa sum¹ pr¹dów fazowych.Druga czêœæ æwiczenia przeprowadzona by³a na odbiorniku po³¹czonym w trójk¹t. Nie ma ju¿ punktów zerowych uk³adu, nie mo¿na ich po³¹czyæ przewodem zerowym. Zniknê³y tym samym napiêcia fazowe. Pojawi³a siê jednak nowa wielkoœæ - pr¹d fazowy, p³yn¹cy pomiêdzy fazami.Schemat uk³adu pomiarowego do badania obwodu trójfazowegoz odbiornikiem po³¹czonym w trójk¹t1. Uk³ad trójfazowy symetryczny po³¹czony w trójk¹t z obci¹¿eniem symetrycznym.Napiêcia miêdzyfazowe tworz¹ regularny trójk¹t, podobnie jak pr¹dy przewodowe i fazowe. Moc wydzielana w tym uk³adzie, w porównaniu z moc¹ w uk³adzie po³¹czonym w gwiazdê jest ponad dwukrotnie wiêksza. Wartoœci poszczególnych pr¹dów przewodowych wynosz¹IA = IAB - ICAIB = IBC - IABIC = ICA - IBC2. Uk³ad trójfazowy po³¹czony w trójk¹t z obci¹¿eniem niesymetrycznymDo uk³adu wprowadziliœmy niesymetriê poprzez nastawienie ró¿nych wartoœci rezystancji w odbiorniku. Napiêcia miêdzyfazowe nadal tworz¹ regularny trójk¹t. Pr¹dy te¿ zamykaj¹ siê w trójk¹cie zgodnie z I prawem Kirchoffa, jednak œrodek trójk¹ta nie pokrywa siê z œrodkiem pr¹dów fazowych. Moc uk³adu bardzo wzros³a.3. Uk³ad trójfazowy po³¹czony w trójk¹t z przerw¹ w obwodzie zasilania i symetrycznym obci¹¿eniem.Wy³¹czyliœmy jedn¹ fazê odbiornika, przez co uk³ad trójfazowy zacz¹³ zachowywaæ siê jak uk³ad jednofazowy z dwoma Ÿród³ami napiêcia i w³¹czonymi równolegle rezystorami. Na jednej ga³êzi znajduje siê jeden rezysor, na drugiej dwa rezystory. Z tego powodu pr¹dy p³yn¹ce przez rezystancje ZBC i ZAC s¹ równe. Moc uk³adu znacznie zmala³a.4. Uk³ad trójfazowy po³¹czony w trójk¹t z przerw¹ w jednej fazie odbiornika i symetrycznym odbiornikiem.Poprzez wy³¹czenie jednej fazy odbiornika otrzymaliœmy uk³ad trójfazowy zachowuj¹cy siê jak uk³ad jednofazowy. Mamy trzy Ÿród³a napiêcia i dwie opornoœci po³¹czone w ten sposób, ¿e tworz¹ dwa oczka. Napiêcia fazowe tworz¹ trójk¹t, natomiast pr¹dy IAB i IC s¹ sobie równe i w sumie daj¹ pr¹d IA. Moc w uk³adzie jest niewielka.Na podstawie przeprowadzonych pomiarów mo¿emy stwierdziæ, ¿e uk³ady trójfazowe z odbiornikiem po³aczonym w trójk¹t s¹ o wiele bardziej wydajne - mo¿na pobraæ z nich wiêksz¹ moc. Ró¿nice pomiêdzy moc¹ czynn¹ wyznaczon¹ przez watomierze (Pw) i moc¹ czynn¹ obliczon¹ wzorami (Po) wynikaj¹ z niedok³adnoœci mierników, b³êdów odczytu oraz z zak³óceñ w sieci zasilaj¹cej.LpStan pracy uk³aduUA[V]UB[V]UC[V]U0[V]UAB[V]UBC[V]UCA[V]IA[A]IB[A]IC[A]I0[A]P1[W]P2[W]Pw[W]Po[W]1.obci¹¿enie symetryczne z przewodem zerowym2929295050500,750,750,75———62,252.obci¹¿enie symetryczne bez przewodu zerowego2929295050500,750,750,7533,7533,7567,562,253.przerwa w fazie B z przewodem zerowym28285050500,70,70,67———39,24.przerwa w fazie B bez przewodu zerowego2525155050500,70,733,753,7537,5355.przerwa w fazie B i C z przewodem zerowym285028280,70,68———19,66.obci¹¿enie niesymetryczne z przewodem zerowym2826294849501,520,71———114,37.ob... [ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • emaginacja.xlx.pl

    •