Практическое занятие 3. Расчет электрических цепей трехфазного синусоидального тока

Задача 1

Трехфазный симметричный потребитель соединен трехпроводной звездой (рисунок 17). Действующее значение линейного напряжения U_л=173 В. Определить токи в фазах, если R=30 Ом, x_L=80 Ом, x_С=40 Ом.

Рисунок 17 – Схема соединения трехфазной симметричной нагрузки трехпроводной звездой

Решение задачи 1

Нагрузка симметричная, сопротивления в фазах одинаковые:

При симметричной нагрузке действующее значение фазного напряжения . Фазные напряжения источника и потребителя равны между собой и составляют симметричную систему:

Токи в фазах определяются по закону Ома:

Таким образом, токи в фазах при симметричной нагрузке также составляют симметричную систему: они равны между собой и угол между ними составляет 120 .

Векторная диаграмма токов и напряжений при симметричной нагрузке, соединенной трехпроводной звездой, приведена на рисунке 18.

Рисунок 18 - Векторная диаграмма токов и напряжений при симметричной нагрузке, соединенной трехпроводной звездой

Задача 2

К зажимам трехфазного генератора подсоединён приемник, как показано на рисунке 19. Определить фазныетоки и ток в нейтральном (нулевом) проводе, зная, что U_л=380 В, R=50 Ом, x_L=35 Ом.

Рисунок 19 – Схема соединения трехфазной нагрузки звездой с нейтральным проводом (четырехпроводной звездой)

Решение задачи 2

Определим комплексные значения сопротивления:

Напряжения в фазах будет равно

Токи в фазах определяются по закону Ома:

Ток в нейтральном проводе определяется по первому закону Кирхгофа:

Векторная диаграмма токов и напряжений приведена на рисунке 20.

Рисунок 20 – Векторная диаграмма токов и напряжений при соединении трехфазной нагрузки звездой с нейтральным проводом (четырехпроводной звездой)

Задача 3

К зажимам трехфазного генератора подсоединён приемник, как показано на рисунке 21. Определить фазные напряжения, напряжение смещения нейтрали и фазныетоки, зная, что U_л=380 В, R=50 Ом, x_L=35 Ом.

Рисунок 21 – Схема соединения трехфазной несимметричной нагрузки трехпроводной звездой

Решение

Определим комплексные значения сопротивлений:

Напряжения в фазах генератора будет равно

Так как нагрузка, соединенная в трехпроводную звезду, несимметричная, то системы фазных напряжений источника и потребителя совпадать не будут. Возникнет напряжение смещения нейтральной точки:

В этом выражении , , – проводимости фаз нагрузки:

Тогда напряжение смещения нейтральной точки:

Фазные напряжения нагрузки:

(

Токи в фазах нагрузки:

Векторная диаграмма токов и напряжений приведена на рисунке 22.

Рисунок 22 - Векторная диаграмма токов и напряжений при соединении несимметричной нагрузки трехпроводной звездой

Задача 3

К зажимам трехфазного генератора подсоединён приемник, соединенный треугольником (рисунок 23). Определить фазные и линейные токи, показания вольтметра, зная, что линейное напряжение равно 220 В, R=25 Ом, x_L=x_C=10 Ом.

Рисунок 23 – Схема соединения нагрузки треугольником

Решение задачи 3

Определим комплексные значения сопротивления (для удобства вычислений будем переводить в показательную форму):

Фазное напряжение при соединении треугольником будет равно линейному, следовательно

Фазные токи при несимметричной нагрузке не равны между собой и определяются по закону Ома:

Для определения линейных токов воспользуемся первым законом Кирхгофа:

Сумма линейных токов

Равенство нулю суммы линейных токов является свойством любой трёхфазной системы.

Векторная диаграмма токов и напряжений приведена на рисунке 24.

Рисунок 24 - Векторная диаграмма токов и напряжений при соединении трехфазной нагрузки треугольником

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1652; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!