Задача 3
В трехфазную четырехпроводную сеть с линейным напряжением 220 В включен звездой несимметричный приемник, сопротивления которого равны: Xca=6 Ом;
20 Ом; 20 Ом; 10 Ом /рис.3/.
Определить токи в линейных и нейтральных проводах, полную, активную и реактивную мощность каждой фазы и всей цепи. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.
Рис. 3
Решение. Принимаем начальную фазу напряжений равной нулю. Тогда, учитывая, что = В,
В;
В;
В;
Комплексные сопротивления фаз:
Ом; Ом; Ом
Линейные комплексные токи:
А
А
А
Комплексный ток нейтрального провода
А.
Действующее значение токов:
= 21.17 А; = 4.49А; = 12.7 А; = 26.18 А.
Определяем полную, активную и реактивную мощности каждой фазы:
ВА
ВА
ВА
Отсюда
Sa=2688.89 ВА; Sb=570.4 ВА; Sс=1613.33 ВА; Рa=0 Вт; Рb=403.33.41 Вт; Рс=0 Вт;
Qa= -2688.89 вар; Qb= -403.33 вар; Qс=1613.33 вар
Полная активная и реактивная мощности всей цепи:
403.33-j1478.89 В·А
Порядок построения векторной диаграмы /рис./следующий.
В выбранном масштабе строим фазные и линейные напряжения, совмещая вектор напряжения с вещественной осью комплексной плоскости.
В масштабе, выбранном для тока, строим векторы токов, используя фазовые сдвиги (показательная форма записи) или координаты активной и реактивной составляющей (алгебраическая форма записи).
Геометрическая сумма векторов линейных токов представляет собой вектор тока нейтрального провода.
Задача 4
В трехфазную сеть с напряжением 220 В включен треугольником несимметричный приемник, сопротивления которого равны: 3 Ом; 4 Ом; 15 Ом; 15 Ом; 19 Ом; /рис.4/. Определить токи в линейных проводах, активную и реактивную мощности цепи. Построить векторную диаграмму.
Рис. 4
Решение. Принимаем начальную фазу напряжения равной нулю, т.е. совмещаем вектор его напряжения с вещественной осью комплексной плоскости.
Тогда комплексные линейные напряжения:
В; В; В
Комплексные сопротивления фаз приемника:
Ом; Ом;
Ом
Комплексные фазные токи:
А;
А;
А
Линейные токи находим по первому закону Кирхгофа:
А;
А;
А
Активную и реактивную мощности всей цепи определяем как сумму мощностей отдельных фаз приемника:
ВА
Отсюда Вт; вар.
Векторную диаграмму /рис./ строим в такой последовательности. На комплексной плоскости в выбранном масштабе наносим векторы линейных напряжений причем вектор совмещается с вещественно осью. Выбираем масштаб изображения векторов тока и наносим их на векторную диаграмму напряжений, совмещая начала одноименных векторов напряжения и токов. Углы наклона относительно вещественной оси токов берем из результатов расчета. Чтобы найти линейные токи , необходимо к концам векторов прибавить соответственно векторы с обратным знаком. Геометрическая сумма каждой пары векторов будет представлять собой векторы линейных токов.
Литература
1. Волынский В.А. и др. Электротехника /Б.А. Волынский, Е.Н. Зейн, В.Е. Шатерников: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 2007. – 528 с., ил.
2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 2009. – 440 с., ил.
... соответствующие элементы матрицы равны нулю. Решением уравнения будет , где - матрица, обратная матрице коэффициентов . Использование принципа суперпозиции для анализа электрических цепей. Применяя принцип суперпозиции можно найти ток любой ветви или напряжение любого участка электрической цепи как алгебраическую сумму частичных токов или напряжений, вызываемых отдельным действием источников ...
... Определим погрешности расчета мощности: - для активной мощности - для реактивной мощности Погрешности связаны с округлениями при расчете, они находятся в допустимых пределах. 1.9 Построим лучевую диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений для преобразованной цепи. Определим потенциалы точек. Пусть , т.е. . Тогда (В) Выберем масштаб: ; ; ; ; ...
чает в себя источники мощности (активные элементы) и приемники (пассивные элементы). В качестве пассивного линейного элемента в цепях постоянного тока выступает резистор, имеющий электрическое сопротивление R. Единица измерения Ом. Величина, обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью: G = 1/R. Единица измерения См - сименс. В качестве активных элементов - источников ...
... Мгновенное напряжение на проводимости G =10 Cм при заданном токе i=12sin(ωt+φ) равно: u=1,2sin(ωt + φ) 4. Электрические цепи при гармоническом воздействии в установившемся режиме Основные свойства линейных цепей: Принципа суперпозиции. Независимыми называют узлы, которые: отличаются одной ветвью. Независимыми называются контура, которые: отличаются одной ...
0 комментариев