Расчет симметричной цепи без нулевого провода



Параметры цепи:

                                                                               

                                                                            

                                             

Определяем полную проводимость фаз нагрузки:

 (Ом)

(Ом)

 (Ом)

 

Ток на фазе равен отношению ЭДС к сопротивлению на фазе:                                       

                                                      

                                                                    

                                                              

                                                            

Мощность, потребляемая фазой равна произведению сопротивления данной фазы на квадрат силы тока:

 - мощность, потребляемая фазами

Полная мощность цепи равна сумме мощностей, потребляемых фазами:

Реактивная мощность на фазах равна определяется произведением индуктивного сопротивления на квадрат силы тока:

 

Полная реактивная мощность цепи равна разности реактивных фаз на фазах:

 

Полная мощность равна квадратному корню из суммы полной мощности в квадрате и полной реактивной мощности в квадрате:

 – Полная мощность

 

Фазные токи равны отношению ЭДС источника к сопротивлению:

Ток на нулевом проводе равен сумме токов на фазах:

 

4B
Диаграмма 2.1.

Ua
IN
IB
IA
88.2
19.79
Ic
UB
Uc
0.2A
+J
+1


Расчёт симметричной цепи с нулевым проводом

Определяем напряжение смещения нейтрали  , которое определяется выражением:

 

Напряжение на фазах равняется разности ЭДС и напряжения на нулевом проводе:

Сила тока на фазах равна отношению напряжения к сопротивлению на данной фазе:

 

 

Мощность, потребляемая фазой равна произведению сопротивления данной фазы на квадрат силы тока:

 

Полная мощность цепи равна сумме мощностей, потребляемых фазами:

 

Реактивная мощность на фазах равна определяется произведением индуктивного сопротивления на квадрат силы тока:

 

Полная реактивная мощность цепи равна разности реактивных фаз на фазах:

 

Полная мощность равна квадратному корню из суммы полной мощности в квадрате и полной реактивной мощности в квадрате:

 

Диаграмма 2.2

4 (В)                                                                                                                 
 
0,1 (А)                                               
   

 

                                        

 

      

 

                                                         

                                                                          

 

                                                                     

 

 

                                                                          

 

 

 

Расчёт симметричной цепи без нулевого провода

 

Сила тока на фазах равна отношению напряжения к сопротивлению на данной фазе:

Мощность, потребляемая фазой равна произведению сопротивления данной фазы на квадрат силы тока:

 

Полная мощность цепи равна сумме мощностей, потребляемых фазами:

 

Реактивная мощность на фазах равна определяется произведением индуктивного сопротивления на квадрат силы тока:

 

Полная реактивная мощность цепи равна разности реактивных фаз на фазах:

 

Полная мощность равна квадратному корню из суммы полной мощности в квадрате и полной реактивной мощности в квадрате:

 

                                                                                                                  

                                             

                                                              

 


 

 

     

 

 

Диаграмма 2.3

 

Вывод

При симметричной системе напряжений и симметричной нагрузке, когда Za = Zb = Zc, т.е. когда Ra = Rb = Rc = Rф и Xa = Xb = Xc = Xф, фазные токи равны по значению и углы сдвига фаз одинаковы. При симметричной системе напряжений и несимметричной нагрузке, когда Za ≠ Zb ≠ Zc и φa ≠ φb ≠ φc токи в фазах потребителя различны и определяются по закону Ома.

При соединении звездой линейные напряжения больше фазных в  раз.

Назначение нулевого провода в трехфазных цепях следующее: нулевой провод используется для выравнивания фазных напряжений. Предохранители в нулевой провод не устанавливают из-за его большой значимости, потому как его обрыв является нежелательным.

Ток в нулевом проводе определяем как сумму векторов токов фаз, построенных в выбранном масштабе. ĪА + ĪВ + ĪС = ĪN

При коротком замыкании в любой из фаз приемника возникает очень большой ток в этой фазе. Поэтому в системе с нейтральным проводом короткое замыкание недопустимо.

При присоединении из треугольника в звезду на каждую фазную обмотку приходится в 1,73 раза более низкое напряжение, хотя напряжение в сети остается прежним. Уменьшение напряжения приводит к уменьшению и тока в обмотках в те же 1,73 раза. И еще — при соединении в треугольник линейный ток был в 1,73 раза больше фазного, а теперь эти токи равны. В итоге линейный ток при присоединении в звезду уменьшился в 1,73 • 1,73 = 3 раза.

 

Литература

1. Бессонов Л.А.Теоретические основы электротехники - Москва: Юрайт, 2016. -702с.

2. Демирчан, К.С. Теоретические основы электротехники. В 3 т.
Т.1 : учебник / К.С. Демирчан, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин ; доп.
Мин-вом образов. РФ для студ. вузов электротех. спец. – 5-е изд. –
СПб. : Питер, 2009. – 512 с.

3. Демирчан, К.С. Теоретические основы электротехники. В 3 т.
Т.2 : учебник / К.С. Демирчан, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин ; доп.
Мин-вом образов. РФ для студ. вузов электротех. спец. – 5-е изд. –
СПб. : Питер, 2009. – 512 с

4. Гуляев, В.В. Расчет линейных электрических цепей : учеб.
пособие / В.В. Гуляев, А.А.Кралин, А.С.Репин, И.В. Сычушкин. –
Н. Новгород : ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2012. – 44 с.

5. Дьяконов В.П., Круглов В.Н., Математические пакеты расширения MATLAB. Специальный справочник. СПБ.: Питер,2011

 


Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 42; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!