BADANIE OBWODÓW TRÓJFAZOWYCH

Transkrypt

1 Katedra Energetyki Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczenia: BADAIE OBWODÓW TÓJFAZOWYCH

2 . Odbiornik rezystancyjny ołączony w gwiazdę. Podłączyć woltomierze ameromierze i watomierz zgodnie z rys... Wyniki omiarów zanotować w tab... A W A A' V Z A B V Z A Z ' V Zasilacz trojfazowy x7v C V A C' Z C V Z Z B B' V V 0 A 0 ys... Układ do badania obwodów trójfazowych ołączonych w gwiazdę gdzie: a rzełącznik w oł. układ symetryczny z rzewodem zerowym odłącz.a 0 b rzełącznik w oł. układ symetryczny bez rzewodu zerowego odłącz.v 0 c rzełącznik w oł. układ niesymetryczny z rzewodem zerowym odłącz.a 0 d rzełącznik w oł. układ niesymetryczny bez rzewodu zerowego odłącz.v 0 e rzełącznik w oł. układ niesymetryczny z rzewodem zerowym odłącz.a 0 f rzełącznik w oł. układ niesymetryczny bez rzewodu zerowego odłącz.v 0 Tab... Wyniki badań odbiornika rezystancyjnego ołączonego w gwiazdę tab.. P I I I U U U U U U U 0 I 0 W A A A V V V V V V V A abcdef -uklad niesymetryczny: A =0Ω B = C =00Ω -uklad symetryczny: A = B = C =00Ω -uklad niesymetryczny: A =65Ω B = C =00Ω. a odstawie wyników omiarów dla układu symetrycznego obliczyć: Z = + jx = Ze jφ X Z = + X ϕ = arctg lub ϕ = arccos ; Z U E E jϕ I = = = e U E E jϕ I = = = e U E E jϕ I = = = e Z Z Z Z Z Z Z Z Z I +I + I = 0 U = U U U = U U U = U U moduł naięcia międzyfazowego (rzewodowego): U moc czynną obierana rzez jedną fazę odbiornika: P f = U f I f cosφ moc obieraną rzez fazy: P = P I cosϕ I cosϕ moc bierna jest równa: moc ozorna: S = P + Q f f f Q = U I sinϕ I sinϕ f f 4. a odstawie wyników omiarów dla układu niesymetrycznego obliczyć: naięcia fazowe: U = E U U = E U U = E U rąd w rzewodzie neutralnym: U I = Y U = = I + I + I Z f

3 Dla układu niesymetrycznego rzy obliczaniu mocy obowiązują zależności jak dla układu symetrycznego które należy obliczyć oddzielnie dla każdej z faz. Moc całkowita obierana rzez odbiornik jest równa sumie mocy obieranej rzez każą z faz. 5. Wyznaczyć imedancję Z oraz kąt rzesunięcia fazowego ϕ dla każdej fazy odbiornika rzy znanych rezystancjach obciążenia. 6. a odstawie wykonanych omiarów wykonać wykresy wektorowe rądów i naięć. 7. a wykresie wektorowym dokonać srawdzenia zależności: U f U AB + U BC + U CA = 0 I A = I B = I C = I. 8. Wyniki zanotować w tab... Tab... Wyniki obliczeń dla odbiornika rezystancyjnego ołączonego w gwiazdę abcdef Z Z Z ϕ ϕ ϕ P P P P Q S Ω Ω Ω W W W W VAr VA. Odbiornik imedancyjny. Podłączyć woltomierze ameromierze i watomierz odowiednio w oznaczone miejsca układu omiarowego (rys..) oraz dodatkowo odłączyć odbiornik ojemnościowy (rys..) w unktach A B i C.. W odbiorniku ojemnościowym (rys..) w każdej jego gałęzi jest układ trzech ojemności C = µf C = 47µF C = 94µF. Zmianę ojemności dokonuje się rzełącznikami: P P P. Wybór ojemności w odbiorniku dokonuje rowadzący ćwiczenie rzy wyłączonym zasilaniu. C C A C P A ' C C ' A C P B ' C C A C P C ' ys... Układ odbiornika o charakterze ojemnościowym gdzie: C = µf C = 47µF C = 94µF. Wyniki wykonywanych omiarów zanotować w tab Wyznacz imedancję Z oraz kąt rzesunięcia fazowego ϕ dla każdej fazy odbiornika rzy znanych rezystancjach obciążenia. 6. a odstawie wykonanych omiarów wykonać wykresy wektorowe rądów i naięć. Tab... Wyniki badań odbiornika imedancyjnego ołączonego w gwiazdę tab.. P I I I U U U U U U U 0 I 0 W A A A V V V V V V V A abcdef 7. a wykresie wektorowym dokonać srawdzenia zależności: U f U AB + U BC + U CA = 0 I A = I B = I C = I. 8. Wyniki obliczeń zanotować w tab...

4 ttab... Wyniki obliczeń dla odbiornika imedancyjnego ołączonego w gwiazdę Z Z Z ϕ ϕ ϕ P P P P Q S abcdef Ω Ω Ω W W W W VAr VA. Symetryczny odbiornik rezystancyjny ołączony w trójkąt. Podłączyć woltomierze ameromierze i watomierz w oznaczone miejsca układu omiarowego (rys..). zanotować w tab... A W A A' Z CA V Zasilacz trojfazowy x7v B W A A A C A C' Z BC A Z AB B' ys... Układ do badania obwodów trójfazowych ołączonych w trójkąt gdzie: a rzełącznik w ołożeniu - układ symetryczny b rzełącznik w ołożeniu - układ niesymetryczny c rzełącznik w ołożeniu - układ niesymetryczny. ttab... Wyniki badania z odbiornikiem rezystancyjnym ołączonym w trójkąt abc -uklad niesymetryczny: Z AB =Z CA =80Ω Z BC =80Ω -uklad symetryczny: Z AB =Z BC =Z CA =80Ω -uklad niesymetryczny: Z AB =Z CA =80Ω Z BC = U U U I I I I I I P P U U U V V V A A A A A A W W V V V. Dla odbiornika symetrycznego i niesymetrycznego obliczyć: imedancje fazowe oraz kąt rzesunięcia fazowego naięcia i rądu Z = + jx = Ze jφ X Z = + X ϕ = arctg lubϕ = arccos ; Z moc czynną obieraną rzez jedną fazę odbiornika: P f = U f I f cosφ moc czynną obieraną rzez fazy: P = P f f I f cosφ moc bierna: Q = U I sinϕ I sinϕ f f moc ozorna: S = U f I f I. Moc całkowita wyznaczana jest metodą dwóch watomierzy i wynosi P = P + P I cosϕ 4. Wyznacz imedancję i kąt rzesunięcia fazowego ϕ dla każdej z faz rzy znanych rezystancjach obciążenia.

5 4 5. a odstawie wykonanych omiarów wykonać wykresy wektorowe rądów i naięć. 6. a wykresie wektorowym dokonać srawdzenia zależności: I = I f I + I + I = 0 U = U f. 7. Wyniki obliczeń zanotować w tab... Tab... Wyniki obliczeń dla odbiornika rezystancyjnego ołączonego w trójkąt Z Z Z ϕ ϕ ϕ P P P P Q S abc Ω Ω Ω V V V W VAr VA 4. mocy obwodu trójfazowego w układzie Arona. Wykorzystując stanowisko omiarowe (rys.4.) odłączyć woltomierz watomierze i ameromierz odowiednio w oznaczone miejsca układu omiarowego. A W a A V B A C W b A L ys.4.. Schemat układu omiarowego mocy obwodu trójfazowego w układzie Arona ys... Po srawdzeniu rzez rowadzącego rawidłowości ołączeń rowadzący włączy zasilanie do stanowiska ( 500V/50Hz).. Wykonać omiary naięcia międzyrzewodowego U mocy P α i P β oraz rądów I I I dla czterech rzyadków obciążenia: a) rzy załączonym odbiorniku (cosϕ = ) b) rzy równoległym odłączeniu odbiorników i L dla dodatnich wartości mocy P α i P β (cosϕ > 0) c) rzy równoległym odłączeniu odbiorników i L dla jednej z wartości P α i P β mocy równej zero (cosϕ = 05) d) rzy równoległym odłączeniu odbiorników i L dla jednej z wartości mocy P α i P β ujemnej (cosϕ < 05). 4. Dla każdego badanego rzyadku obliczyć: moc czynną P = P α + P β

6 5 P wsółczynnik mocy cosϕ = U I moc ozorną S = U I [ VA] moc bierną Q I sinϕ [ var] 5. Wyniki omiarów i obliczeń wisać do tab.4.. Tab.4.. Wyniki omiarów w obwodzie trójfazowym w układzie Arona U I I I I śr P α P β P cos ϕ S Q V A A A A W W W - VA var a b c d 6. Wykonać obliczenia i wykresy wektorowe dla wszystkich wariantów omiarów wykonanych w ćwiczeniu. 7. Zamieścić rzykładowe obliczenia. 8. Przedstawić własne wnioski i sostrzeżenia.