Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Методические указания к решению задачи 11 15



Эти задачи относится к трехфазным электрическим цепям переменного синусоидального тока

В трехфазных цепях потребители соединяют по схеме "звезда" или "треугольник".

При соединении приемников энергии “звездой” линейные напряжения обозначаются UAB, UBC. UCA, а в общем виде – UЛ; фазные напряжения обозначаются UA, UB. UC, а в общем виде – Uф

Токи обозначаются - IA, IB. IC, причем ток линейный равен току фазному, поэтому в общем виде Iл = Iф

При наличии нулевого провода при любой нагрузке, а при равномерной нагрузке и без нулевого провода (линейное напряжение больше фазного в раз). При равномерной нагрузке фаз активная мощность всей цепи или При неравномерной нагрузке мощность всей цепи Р = Рф1ф2ф3, где .

При соединении потребителей треугольником фазное напряжение равно линейному: Uф = Uл, обозначаются напряжения UAB, UBC. UCA

Фазные токи обозначаются IA, IB. IC, в общем виде - Iф. Линейные токи обозначаются IAB, IBC. ICA, в общем виде - Iл. При равномерной нагрузке фаз .

При неравномерной нагрузке фаз линейные токи определяются на основании первого закона Кирхгофа из векторной диаграммы, как геометрическая разность фазных токов.

При соединении приемников энергии “звездой” сеть может быть четырехпроводной - при наличии нулевого провода, или трехпроводной - без нулевого провода

При соединении приемников энергии “треугольником” сеть может быть только трехпроводной.

Четырехпроводная трехфазная цепь позволяет присоединить:

а) трехфазные приемники к трем линейным проводам;

б) однофазные приемники между каждым линейным проводом и нейтральным.

Пример 4

В четырехпроводную сеть трехфазного тока (рис. 23) с линейным напряжением Uл =380В, включены по схеме "звезда" три группы ламп накаливания одинаковой мощности. В каждой фазе (группе) ламы соединены параллельно. В среднем сопротивление одной лампы составляет Rламп = 484 Ом. Число ламп в каждой фазе (группе) пА=88 шт, пВ=33 шт, пС=55 шт. Определить ток ; напряжение ; мощность Рламп , на которые рассчитана лампа; токи I А; IВ; IС протекающие в фазных и линейных проводах;мощности Ра, РВ, РС , потребляемые каждой фазой и всей цепью. Построить масштабе векторную диаграмму напряжений и токов и из нее графически определить величину тока в нулевом проводе I0.

 

 

 

Рисунок 23 – Электрическая схема

 

Решение

1.По условию задачи UАВ = UВС= UСА =380 В. При соединении "звездой" фазные напряжения равно Uф=

2. Все лампы цепи включены на фазное напряжение, поэтому

Uламп = Uф =220В.

3. Ток лампы

4. Мощность лампы Рламп =Uламп ×Iламп=220×0,455=100Вт

Мощность лампы можно также найти по формулам или

5. Мощности, потребляемые каждой фазой.

РА = nА × Рламп = 88×.100 = 8800Вт

РВ =nВ × Рламп = 33×.100 = 3300Вт

РС =nС × Рламп = 55.100 = 5500Вт

Другие способы определения мощностей ; ;

6. Фазные токи

IА= Iламп × nА = 0,455 × 88 = 40А

IВ= Iламп .× nВ = 0,455 × 33 = 15А

IС =Iламп .× nС = 0,455 × 55 = 25А

7. Мощность, потребляемая цепью,

Р = РА +Рв +РС = 8800+3300+5500 = 17600 Вт.

8. Векторная диаграмма напряжений и токов (рис. 24).

Порядок построения

Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для напряжения и тока. Пусть MI =10A/см, MU =44B/см

Из точки 0 проводим три вектора фазных напряжений UАВ; UВС; UСА, углы между которыми составляют 120°

В выбранном масштабе их длина будет

Нагрузка фаз активная (электрические лампы накаливания обладают активным сопротивлением), поэтому токи IА; IВ; IС будут совпадать по фазе с соответствующими фазными напряжениями. В выбранном масштабе их длина будет:

; ;

 

Рисунок 24 – Векторная диаграмма

 

 

Геометрически складываем токи и получаем ток в нулевом проводе:

На диаграмме к концу вектора путем параллельного

переноса цристроен вектор , к концу вектора , пристроен путем параллельного переноса вектор ,. Точка 0 соединена с концом вектора - это и есть ток в нулевом проводе . Величина токов в нулевом проводе

Т.е. ток в нулевом проводе определен графически.

Пример 5

В трехпроводную сеть трехфазного тока (рис. 25) с линейным напряжением Uл =220В, включены по схеме "треугольник" три группы ламп накаливания одинаковой мощности. В каждой фазе (группе) ламы соединены параллельно. В среднем сопротивление одной лампы составляет Rламп = 242 Ом. Число ламп в каждой фазе (группе) пАВ=11 шт, пВС=22 шт, пСА=33 шт. Определить ток ; напряжение ; мощность Рламп , на которые рассчитана лампа; токи I АВ; IВС; IСА протекающие в фазных проводах;мощности РАВ, РВС, РСА , потребляемые каждой фазой и всей цепью. Построить масштабе векторную диаграмму напряжений и токов и из нее графически определить величины линейных токов.

 

 

Рисунок 25 –Электрическая схема

 

Решение

1.По условию задачи UАВ = UВС= UСА =220 В. При соединении "треугольником" линейное напряжение равно фазному, поэтому Uл = Uф.

2. Все лампы цепи включены на фазное напряжение, поэтому

Uл = Uф =220В

3. Ток лампы

4. Фазные токи

IАВ= Iламп .× nАВ = 0,909× 11 = 10А

IВС= Iламп ×. nВС = 0,909× 22 = 20А

IАС =Iламп × nАС = 0,909× 33 = 30А

5. Мощность лампы

Рламп= Iламп ×. Uф=0,909× 220=200Вт

6. Мощности, потребляемые фазами (они активные).

РАВ= Рламп× nАВ = 200× 11 = 2200Вт

РВС= Рламп ×. nВС = 200× 22 = 4400Вт

РАС= Рламп × nАС = 220× 33 = 6600Вт

7. Мощность, потребляемая цепью,

Р = РАВ +Рвс +РСА = 2200+4400+6600 = 13200 Вт.

9. Векторная диаграмма напряжений и токов (рис. 26).

Порядок построения

Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для напряжения и тока. Пусть MI =10A/см, MU = 44B/см

Из точки 0 проводам три вектора фазных напряжений UАВ; UВС; UСА, углы между которыми составляют 120°

В выбранном масштабе их длина будет

Нагрузка фаз активная (электрические лампы накаливания обладают активным сопротивлением), поэтому токи IАВ; IВС; IАС будут совпадать по фазе с соответствующими фазными напряжениями. В выбранном масштабе их длина будет:

; ;

 

 

 

Рисунок 26 – Векторная диаграмма

 

 

Соединив концы векторов фазных токов, получим треугольник линейных токов IА; IВ; IС, направление этих векторов совпадает с обходом по часовой стрелке. Измерив длину линейных токов и учитывая масштаб, определяем их значение




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.