Lucrarea de laborator,,Studiul unei retele trifazate in triunghi"

Lucrarea de laborator,,Studiul unei retele trifazate in triunghi"

1. Scopul lucrarii

Lucrarea are drept scop studierea comportarii unui receptor pur rezistiv trifazat in triunghi atunci cand la bornele lui se aplica un sistem de tensiuni simetric. Se vor masura curentii de linie si de faza si rezultatele obtinute se vor compara cu cele rezultate prin calcul. De asemenea, se vor compara curentii de linie si de faza masurati sau calculati.

2.Schema de montaj folosita

K - intrerupator trifazat;

A₁, A₂, A₃  - ampermetre electromagnetice 0÷10 A clasa de precizie 0,5;

A₁₂, A₂₃, A₃₁ - ampermetre electromagnetice 0÷10 A clasa de precizie 0,5;

V - voltmetru c.a. feromagnetic scara 260 V clasa de precizie 0,5;

R₁, R₂, R₃- reostate trifazate cu lampi de 220 V existente in laborator;

T - transformator trifazat coborator de tensiune 380 V/ 220 V;

W₁, W₂ - wattmetre electrodinamice 0-75-150-300-450 si 0-2,5-5 A de c.a.

3.Chestiuni de studiat

1.     Functionarea retelei in triunghi cu sarcina echilibrata prin care se vor verifica relatiile dintre curentii de linie si de faza.

2.     Functionarea retelei in triunghi incarcate cu sarcina dezechilibrata pentru urmatoarele situatii:

R₁=R₂≠R₃

R₁≠R₂≠R₃

R₁=R₂=∞ si R₃≠0

Se vor compara valorile masurate ale curentilor de linie cu cele determinate grafic prin calcul.

3.     Masurarea puterilor absorbite de catre fiecare faza, cu ajutorul wattmetrului si compararea lor cu cele determinate prin calcul.

4.Modul de lucru

De obicei la montajul in triunghi tensiunile de linie sunt egale cu cele de faza, adica U_l=380 V si pentru a nu se arde becurile reostatelor care sunt de 220 V s-a introdus in montaj un transformator coborator de tensiune. Acesta coboara tensiunea de la 380 V la 220 V. Inainte de inceperea lucrarii toate becurile trebuie sa fie scoase.

1.     Functionarea retelei trifazate in triunghi incarcata cu sarcina echilibrata.

Se inchide intrerupatorul K si se aprinde pe fiecare faza un numar de becuri egal, astfel ca indicatiile ampermetrelor A₁₂, A₂₃ si A₃₁ sa fie identice. Se observa ca si indicatiile ampermetrelor A₁, A₂ si A₃ sunt egale.

Se masoara cu voltmetrul tensiunile intre punctele 1­­­­­_­-2, 2-3 si 3-1. Aceste tensiuni reprezinta atat tensiunea de linie cat si cele de faza. Toate valorile se trec in tabelul 1. Intre curentii de linie si de faza se constata egalitatea:

Se va masura cu ajutorul wattmetrului puterea totala absorbita de circuit si se va compara cu cea rezultata prin calcul conform relatiei:

Pentru masurarea puterii cu wattmetrul se va utiliza metoda celor doua wattmetre si puterea totala va fi egala cu suma indicatiilor wattmetrului pentru cele doua cazuri:

P_mas=P₁₂+P₂₃

Pentru masurarea puterii curentii trebuie sa aiba valori mai mici de 5 A (atat suporta bobina de curent a wattmetrului).

De asemenea, se va observa ca aceasta putere este egala cu suma puterilor absorbite de cele trei faze ale receptorului. Prin urmare trebuie sa avem:

P_mas=P_calc

Se va construi o diagrama de fazori.

2.     Functionarea retelei trifazate in triunghi incarcata cu sarcina dezechilibrata.

Se realizeaza fiecare din cele trei sarcini dezechilibrate:

a)           Cazul cand R₁=R₂ si R₃ variabil.

Mentinand valorile curentilor de pe doua faze (I₁₂=I₂₃) se scot sau se introduc cateva becuri pe faza a treia si se citesc indicatiile ampermetrelor care se noteaza in tabelul 2.

Se citesc si puterile indicate de wattmetre. Se scot apoi toate becurile de pe faza a treia realizand R₃=∞ si I₂₃=0. Se citesc curentii de linie si de faza si de asemenea, se masoara puterile la wattmetre. Pentru ambele situatii se va construi cate o diagrama de fazori.

b)           Cazul cand R₁≠R₂≠R₃. Reteaua este complet dezechilibrata. Se citesc curentii de linie si de faza si tensiunile de faza cu ajutorul voltmetrului V. De asemenea, se vor citi indicatiile wattmetrelor. Suma puterilor pe cele trei faze trebuie sa fie egala cu suma indicatiilor celor doua wattmetre, adica:

P₁+P₂+P₃=P_mas  sau

3U_fI_f=P₁₂+P₂₃

Se va construi diagrama de fazori si se va verifica vectorial ca suma curentilor de linie este egala cu zero ca si in cazul a).

c)            In acest caz se vor scoate becurile de pe fazele 1-2 si 2-3 si se va observa ca I₁₂=I₂₃=0 iar I₃₁≠0. Se vor citi indicatiile wattmetrelor si ampermetrelor si rezultatele se vor trece in tabelul 2. Se va face diagrama fazoriala a curentilor. 

TABELUL 1

TABELUL 2

5.Diagrame

6.Interpretarea rezultatelor si concluzii

Tensiunile de linie sunt egale cu tensiunile de faza. In sarcina echilibrata curentii de linie sunt egali intre ei, iar cei de faza sunt de asemenea egali intre ei.