Laboratorium Elektrotechniki ĆWICZENIE 5 BADANIE OBWODÓW ...

Laboratorium Elektrotechniki
ĆWICZENIE 5
BADANIE OBWODÓW
TRÓJFAZOWYCH

2
Ćwiczenie 5. BADANIE OBWODÓW TRÓJFAZOWYCH
Wykonanie ćwiczenia
Źródłem trójfazowym jest sieć o napięciu znamionowym 3×220/380 V (w trakcie
„zamiany” na 3×230/400 V). Odbiornik stanowią zespoły rezystorów o zmienianych wartościach
rezystancji i kondensatorów o stałych wartościach pojemności.
W czasie wykonywania pomiarów należy zachować szczególną ostrożność z
uwagi na duże wartości napięcia, występujące między zaciskami w układzie oraz między tymi
zaciskami a ziemią.
5.1. UKŁADY Z ODBIORNIKIEM SYMETRYCZNYM
L1
L2
L3
N
Łącznik
tablicowy
R
S
T
0
A 1
A 2
Układ I
W 1
V 12
W 2
A 3
Ł 0
V 23
V 31
Z 1
Z 2
Z 3
A 0
Nastawiamy jednakowe impedancje w fazach odbiornika Z 1 = Z 2 =Z 3 =Z f . Wykonujemy
pomiary przy załączonym łączniku Ł 0 Amperomierz A 0 powinien wskazywać wartość
0 (gdy tak nie jest, to odbiornik nie jest symetryczny).
Tablica wyników pomiarów i obliczeń
Pomiary
Obliczenia
U 12 U 23 U 31 P 1 P 2 I 1 I 2 I 3 I 0 P Q cos ϕ
V V V W W A A A A W var -
Wzory do obliczeń: P = 3⋅
P1
; Q = 3 ⋅ P2
;
P
cosϕ =
.
2 2
P + Q
L1
L2
L3
N
Łącznik
tablicowy
R
S
T
0
A 1
A 2
Układ II
W 1
V 12
W 2
A 3
Ł 0
V 23
V 31
Z 1
Z 2
Z 3
A 0

3
Odbiornik ten sam, co poprzednio (symetryczny). Łącznik Ł 0 wyłączony.
Tablica wyników pomiarów i obliczeń
Pomiary
Obliczenia
U 12 U 23 U 31 P 1 P 2 I 1 I 2 I 3 P Q cos ϕ
V V V W W A A A W var -
Wzory do obliczeń: P P 1 + P2
= ; Q 3 ⋅ ( P − P )
= ;
1
2
P
cosϕ =
.
2 2
P + Q
L1
L2
L3
N
Łącznik
tablicowy
R
S
T
0
A 1
Układ III
W 1
W 3
V 12 V 31
A 2
W 2
V 23
A 3
Ł 0
Z 1
Z 2
Z 3
A 0
Odbiornik ten sam, co poprzednio. Łącznik Ł 0 załączony.
Tablica wyników pomiarów i obliczeń
Pomiary
Obliczenia
U 12 U 23 U 31 P 1 P 2 P 2 I 1 I 2 I 3 I 0 P Q cos ϕ
V V V W W W A A A A W var -
Wzory do obliczeń: P = P1 + P2
+ P3
;
S = 3 ⋅U
⋅ I ;
U12 + U 23 + U 31 I1 + I 2 + I3
U = ; I = ;
3
3
2 2
P
Q = S − P ; cos ϕ = .
S
5.1. UKŁAD Z ODBIORNIKIEM NIESYMETRYCZNYM
L1
L2
L3
N
Łącznik
tablicowy
R
S
T
0
Układ IV
V
A 1 W 1
V 12 V 31
A 2
W 2
V 23
A 3
W 3
Ł 0
A 0
Z 1
Z 2
Z 3

4
Woltomierz V służy do pomiaru napięć fazowych odbiornika: U 1 , U 2 i U 3 .
Nastawiamy różne, większe od zera, impedancje faz odbiornika. Wykonujemy pomiary:
a) przy załączonym łączniku Ł 0 , b) przy rozłączonym łączniku Ł 0 , c) przy rozłączonym
(!) łączniku Ł 0 i zwartej jednej fazie.
Tablica wyników pomiarów i obliczeń
Typ
Pomiary
zasilania U 12 U 23 U 31 U 1 U 2 U 3 P 1 P 2 P 2 I 1 I 2 I 3 I 0
i odbioru V V V V V V W W W A A A A
a
b
c
Moc czynną odbiornika obliczamy ze wzoru: P = P1 + P2
+ P3
.
Opracowanie sprawozdania
1. Porównujemy wyniki pomiarów mocy tego samego odbiornika symetrycznego, uzyskane
w różnych układach pomiarowych.
2. Rysujemy, dobrawszy odpowiednią skalę, wykresy wskazowe prądów i napięć badanych
obwodów.
3. Przedstawiamy analityczne rozwiązania badanych obwodów, uzyskane przy wykorzystaniu
(jako dane) zmierzonych wartości napięcia, prądu i mocy do wyznaczenia wartości rezystancji
i reaktancji faz odbiornika.
4. Formułujemy własne spostrzeżenia, uwagi i wnioski, dotyczące przeprowadzonych badań
i uzyskanych wyników.
(oprac. Łucyk C., luty 2003)