Расчет трехфазных цепей
Величина может быть замерена ваттметром, а величина — ваттметром, включенными, как показано на рисунке. Нарисовать топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов 3-х фазной цепи; Нарисовать топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов 3-х фазной цепи. Постановка задачи Необходимо рассчитать линейные и фазные токи симметричной 3-х фазной цепи. Нарисовать схему… Читать ещё >
Расчет трехфазных цепей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Южно-Уральский государственный университет Заочный инженерно — экономический факультет Семестровое задание № 3,4
по Теоретическим основам электротехники Выполнил студент — заочник 3го курса Зайцев Игорь Петрович Шифр — ЭПА-04−588Группа — 347
Семестровое задание № 3
" Расчет трехфазных цепей"
Вариант 331 Задача № 1
Постановка задачи Необходимо рассчитать линейные и фазные токи симметричной 3-х фазной цепи
Содержание работы
Нарисовать заданную вариантом схему замещения электрической цепи. Указать положительные направления токов линий и фаз;
Нарисовать схему замещения фазы и выполнить расчет линейных и фазных токов и напряжений;
Записать уравнения баланса мощностей для рассчитанной фазы и проверить его выполнение;
Найти линейные и фазные токи и напряжения других фаз;
Рассчитать активную, реактивную и полную мощность 3-х фазной цепи;
Нарисовать схему включения двух ваттметров для измерения активной мощности 3-х фазной цепи, рассчитать их показания и активную 3-х фазную мощность;
Нарисовать топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов 3-х фазной цепи.
Дано:
UЛ =220 В = 5 + j2Ом = -j 15Ом = 8 + j2Ом | ||
Решение:
1. Укажем положительные направления токов линий и фаз. Так как все нейтральные точки источника (0) и нагрузок (0 и 0) имеют одинаковый потенциал, то, не нарушая режима, можно соединить их проводом с нулевым сопротивлением. После этого фазы не будут иметь никаких общих точек, кроме точек нулевого провода. В связи с этим они не будут оказывать
влияния друг на друга и можно рассмотреть каждую фазу в отдельности.
2. Выделяем фазу A.
Для полученной схемы находим соответствующие токи и напряжения:
Напряжение каждой фазы будет:
В.
(Расчеты в MathCad приведены в приложении1)
Принимаем начальную фазу напряжения равной нулю, то есть
В Фазный и линейный ток
10,35e j16A
Остальные токи и напряжения:
106,4e — j9B
7,1 e j81A
9,7 e — j25A
80,3e — j11B
3. Запишем уравнения баланса мощностей для рассчитанной фазы и проверим его выполнение;
1264 — 362,338 i
1264 — 362,338 i
4. По соотношениям симметричного режима определяем остальные линейные напряжения.
220 e j30 B
184 e j21 B
139 e j18 B
28 e j38 B
26 e — j3 B
А токи и напряжения фазы «В» и «С» определяем с учетом сдвига фаз на 120.
Фаза «А» | Фаза «В» = «А» — 1200 ; | Фаза «С» = «А» + 1200 ; | |
127В | 127 e — j120 В | 127 e j120 В | |
10,4e j16А | 10,35e — j104А | 10,35e j136А | |
7,1 e j81А | 7,1 ej39А | 7,1 e j201А | |
9,7 e — j25А | 9,7 ej145А | 9,7 e j95А | |
106,4e — j9В | 106,4e — j129В | 106,4e — j111В | |
80,3e — j11В | 80,3e — j131В | 80,3e — j109В | |
220 e j30 В | 220 e — j90 В | 220 e j150 В | |
184 e j21 В | 184 ej99 В | 184 e j141 В | |
139 e j19 В | 139 e — j101 В | 139 e j139 В | |
28 e j38 В | 28 ej82 В | 28 e j158 В | |
26 ej3В | 26 e — j123В | 26 e j117 В | |
5. Активная, реактивная и полная мощность 3-х фазной цепи.
В симметричной трехфазной системе активные, реактивные и полные мощности фаз одинаковы. И соответствующие мощности трехфазной системы равны утроенной мощности одной фазы. Соотношения между линейными и фазными величинами в симметричной системе, соединенной звездой:
соответственно получаем:
ВА;
ВА;
Вт.
6. Схема включения двух ваттметров для измерения активной мощности 3-х фазной цепи, расчет их показаний и активной 3-х фазной мощности.
Величина может быть замерена ваттметром, а величина — ваттметром, включенными, как показано на рисунке.
Из векторной диаграммы следует | ||
7. Топографическая диаграмма напряжений:
Векторная диаграмма токов.
Семестровое задание № 3
" Расчет трехфазных цепей"
Задача № 2
Постановка задачи:
Необходимо рассчитать линейные и фазные токи несимметричной 3-х фазной цепи.
Содержание работы
Нарисовать заданную вариантом схему замещения электрической цепи. Указать положительные направления токов линий и фаз;
Рассчитать линейные, фазные токи и напряжения и ток в нейтральном проводе (если он есть);
Записать уравнения баланса мощностей и проверить его выполнение;
Рассчитать активную мощность 3-х фазной цепи.
Нарисовать топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов 3-х фазной цепи;
Рассчитать симметричные составляющие линейных напряжений на нагрузке (, ,) и построить их векторные диаграммы.
Дано:
UЛ = 220 В = 5 + j2Ом = -j 15Ом | ||
Решение:
1. Схема замещения электрической цепи. Положительные направления токов линий и фаз;
Схема замещения электрической цепи | Преобразование схемы замещения | |
2. Линейные, фазные токи и напряжения
Фаза «А» | Фаза «В» | Фаза «С» | |
3. Уравнение баланса мощностей и проверка
Мощность нагрузок Мощность источников
Топографическая диаграмма напряжений Векторная диаграмма токов