lab4

Studiul unui receptor trifazat cu conexiune în triunghi – Triunghi

- 16 -

Lucrarea 4

STUDIUL UNUI RECEPTOR TRIFAZAT CU CONEXIUNE ÎN TRIUNGHI

1. Obiectivul lucrării Lucrarea urmăreşte studiul unor receptoare rezistive trifazate, echilibrate şi dezechilibrate, conectate în

triunghi, alimentate cu un sistem simetric de tensiuni trifazate.

2. Schema de montaj şi lista de aparate utilizate

Lista de aparate utilizate: RTT – receptor trifazat conexiune triunghi; Kv – cheie voltmetrică; K – comutator unipolar; I1 – întrerupător tripolar; A1, A2, A3, A12, A23, A31 – ampermetre digitale; V – voltmetru digital.

3. Tabel cu rezultate experimentale şi calcule

MĂRIMI MĂSURATE MĂRIMI CALCULATE Tipul receptorului U12

(V) U23 (V)

U31 (V)

I12 (A)

I23 (A)

I31 (A)

I1 (A)

I2 (A)

I3 (A)

I1’ (A)

I2’ (A)

I3’ (A)

εI1

(%)

εI2

(%)

εI3

(%) Echilibrat

R1 = R2 = R3 Dezechilibrat R1 ≠ R2 ≠ R3

Dezechilibrat R1 ≠ R2, R3 = ∞ Dezechilibrat R2 = R3 = ∞

4. Chestiuni de studiat În lucrare se studiază, măsurându-se valorile mărimilor indicate în tabel:

1) un receptor echilibrat conexiune triunghi;

2) un receptor dezechilibrat cu toate fazele conectate;

3) un receptor dezechilibrat cu o fază întreruptă;

4) un receptor dezechilibrat cu două faze întrerupte.


- 17 -

Pentru receptorul echilibrat se recomandă conectarea a câte 2/3 rezistoare pe fază şi echilibrarea receptorului, urmărind valorile curenţilor la ampermetre, conectând pe rând pe cele trei faze toate combinaţiile de 2 rezistoare din 3. Pentru receptoarele dezechilibrate se recomandă pe cele trei faze, respectiv:

a) 1, 2, 3 rezistoare;

b) 2, 3, 0 rezistoare;

c) 3, 0, 0 rezistoare (sau variante ale acestora).

Pentru fiecare configuraţie a receptorului se vor construi la scară diagramele vectoriale ale curenţilor şi se vor efectua calculele grafice ca în Fig. 2, iar rezultatele obţinute se vor înregistra în tabel şi se vor compara cu valorile măsurate.

5. Chestiuni teoretice. Prelucrarea rezultatelor experimentale

Un receptor trifazat rezistiv conectat în triunghi, ca în Fig. 1, este alimentat cu un sistem trifazat simetric de tensiuni de linie (egale şi defazate la 2π/3) U12, U23, U31. Tensiunile de fază ale receptorului sunt respectiv egale cu tensiunile de linie ale reţelei de alimentare. Curenţii de linie satisfac relaţia: I1 + I2 + I3 = 0, (1)

unde I1 , I2 , I3 sunt imaginile complexe ale acestora.

Conform primei teoreme Kirchhoff, între curenţii de linie şi curenţii de fază I12, I23, I31 ai receptorului există relaţiile:

I1 = I12 - I31 , I2 = I23 - I12 , I3 = I31 - I23. (2)

Receptorul fiind rezistiv, curenţii de fază sunt în fază cu tensiunile de fază corespunzătoare, adică cu tensiunile de linie ale reţelei de alimentare.

Se disting două cazuri:

a) Receptor echilibrat (R1 = R2 = R3) în care sunt valabile relaţiile:

I12 = I23 = If ; I1 = I2 = Il ; I = √3 If şi UI = Uf. (3)

Curenţii de linie I1, I2, I3 şi curenţii de fază I12, I23, I31 formează

sisteme simetrice, sistemul curenţilor de linie fiind defazat cu π/6 radiani în urma sistemului curenţilor de fază.

b) Receptor dezechilibrat (R1 ≠ R2 ≠ R3) la care curenţii de fază sunt diferiţi ca valoare deci şi curenţii de linie vor fi diferiţi

(I12 ≠ I23 ≠ I31; I1 ≠ I2 ≠ I3 )

Pentru diagramele de fazori de curenţi se alege o scară a vectorilor de curenţi (de exemplu: 1 cm = 0,5 A). Modulul fazorului intensităţii curentului este egal cu valoarea efectivă a intensităţii curentului măsurate cu ampermetrul! Erorile relative ale intensităţilor curenţilor de linie se determină cu relaţia:

(%)100'

'

l

llrI I

II , unde l = 1,2,3


- 18 -

6. Reprezentări grafice Ec

hilib

rat

- R

1 =

R2 =

R3

Dez

echi

libra

t -

R1 ≠

R2 ≠

R3


- 19 -

Dez

echi

libra

t -

R1 ≠

R2,

R3 =

∞

Dez

echi

libra

t -

R2 =

R3 =

∞

OBS: Reprezentări grafice la scară ale diagramelor fazoriale pentru calculul tensiunii de deplasare a nulului UN0’ (scara 1cm = 25V), respectiv a curentului de pe firul neutru I0’ (scara 1 cm = 0,5A).


- 20 -

7. Întrebări test

1. Dacă ampermetrele din circuit indică I12 = 3 A, I31 = 2 A, cât este curentul de linie I1 pentru un receptor în conexiunea triunghi?

2. Ce valori au tensiunile U23 şi U31 într-un circuit trifazat conexiunea triunghi dacă se cunoaşte tensiunea U12 = 220 V ca origine de fază?

3. Cât este indicaţia unui voltmetru conectat la bornele fazei „2” într-un circuit trifazat în conexiune triunghi, din reţeaua naţională de distribuţie a energiei electrice?

4. Cât este curentul de pe faza „1”, I12, în cazul receptorului trifazat, conexiunea triunghi, când fazele „2” şi „3” sunt întrerupte?

5. În reprezentarea diagramei fazoriale a tensiunilor la un circuit trifazat în conexiunea triunghi echilibrat, dacă alegem tensiunea U23 ca origine de fază, cu cât este defazată tensiunea U12?

lab4

Documents