Studiul unui receptor trifazat cu conexiune in stea

Studiul unui receptor trifazat cu conexiune in stea

Chestiuni de studiat

In lucrare se studiaza regimurile de functionare ale unui receptor rezistiv trifazat conectat in stea, cu sau fara conductor, alimentat cu un sistem trifazat simetric de tensiuni de succesiune directa. Se studiaza cazul receptorului cu fir neutru intre curentii de faza si curentul din conductorul neutru si cazul receptorului fara fir neutru intre tensiunile de linie, tensiunile de faza si potentialul punctului neutru al receptorului.

Schema de montaj

Aparatura folosita

RTS - receptor trifazat in conexiune stea

K - comutator unipolar

K_v - comutator voltmetric

I₁ - intrerupator tripolar

I₂ - intrerupator tripolar

A₀, A₁, A₂, A₃ - ampermetre de curent alternativ feromagnetice cu domeniul de masurare 5 A

V - voltmetru feromagnetic 130-260V pe domeniul de 260V

V₀ - voltmetru feromagnetic 130-260V pe domeniul de 130V

Date experimentale si calculate

Prelucrarea datelor

Teoretic, se calculeaza astfel :

,

unde

Iar pentru  procedam astfel:

, si, folosind (3) si (4), vom avea :

,

unde  si , iar rezistentele se calculeaza la fel ca in cazul anterior.

Pentru cazul III - se intrerupe faza 3 - formulele raman valabile punand facand limita , iar pentru cazul IV - fazele 2 si 3 intrerupte -, din legea lui Kirchhoff scrisa in punctul N vom avea I₁=0, deci U_1N=0, si, mai departe, ca .

Concluzii si observatii

1. Pentru receptorul echilibrat s-au verificat relatiile: I₁ = I₂ = I₃, respectiv U_l = *U_f.

2. Abaterile ε_i si ε_u au fost reduse prin folosirea unei metode analitice si nu grafice (fazoriala) de calcul a marimilor respective. Astfel am redus sursele de erori doar la cele de masurare si de aproximare in calcule.

3. Pentru I₃=0 (faza 3 intrerupta) in montaj fara conductor neutru vom avea I₁=I₂ deoarece celelalte doua faze devin practic inseriate, curentul avand deci aceeasi intensitate prin ele.

4. Pentru I₂=I₃=0 (fazele 2 si 3 intrerupte) in montaj cu conductor neutru vom avea I₁=I₀ intrucat circuitul se mai poate inchide doar prin legarea la pamant. La montajul fara conductor neutru in schimb, I₁=0 deoarece curentul nu mai are pe unde sa se scurga.

5. La montajul fara conductor neutru cu doua faze intrerupte, tensiunea U_N0 este egala cu tensiunea fazei ramase, intrucat, circuitul nemaiinchizandu-se, pe aceasta nu mai circula curent. Acesta este, de altfel, si cazul in care U_N0 isi atinge valoarea sa maxima.

6. Conductorul neutru are, in general, o sectiune inferioara celei a conductoarelor de linie, pentru ca pe acesta tensiunea maxima care poate trece este numeric egala cu cea nominal de faza, pe cand pe conductoarele de linie pot aparea supratensiuni, pericolul de incalzire prin efect Joule fiind mai mare.

7. Lampile instalatiilor de iluminat se conecteaza intre conductorul de faze si conductorul neutru din doua motive: in cazul in care o faza se intrerupe, celelalte raman active; in plus, tensiunea normala de lucru a instalatiilor este egala cu cea de faza, si nu cea de linie.

8. Lipsa obligatorie a sigurantei din conductorul neutru se explica prin faptul ca, daca ar exista o asemenea siguranta si aceasta s-ar arde, faza neutra s-ar intrerupe. Astfel, s-ar genera supratensiuni pe una sau doua din cele trei faze, intrucat acestea nu sunt echilibrate chiar daca consumatorii sunt distribuiti in numar aproximativ egal pe acestea. S-ar cauza astfel arderea a diferite aparate electrice ale utilizatorilor casnici conectati la fazele pe care apar supratensiuni.