Задание В соответствии с данными таблицы 3 начертить схему соединения трехфазной цепи переменного тока треугольником (рис. 10).
Определить:
- 1) фазные токи;
- 2) линейные токи;
- 3) активную, реактивную и полную мощность каждой фазы и всей трёхфазной цепи;
- 4) угол сдвига фаз между током и напряжением в каждой фазе;
- 5) начертить в масштабе векторную диаграмму трёхфазной цепи.
Таблица 3:
|
Uф, В. | Сопротивления фаз. | |
| RA, Ом. | RB, Ом. | RC, Ом. | XLA, Ом. | XLB, Ом. | XLC, Ом. | XCA, Ом. | XCB, Ом. | XCC, Ом. | |
| | | | | ; | ; | | | | |
|
Определить: IA, IB, IC, IN, P, Q, S.
Расчёт будем вести символическим методом.
1. Модули фазных напряжений при соединении звездой равны фазному напряжению.
Комплексы данных напряжений запишем из условия, что вектор совмещён с действительной осью комплексной плоскости.
;
;
;
2. Вычислим комплексы фазных сопротивлений:
3. Определяем фазные токи:
Модуль IA=5,5 А, шA=-53,13O;
Модуль IBС=6,1111 А, шBC= -30O;
Модуль IAС=6,1017 А, шAC=176,31O;
4. Находим ток нейтрали по I закону Кирхгофа, записному для узла О (рис. 10):
Модуль IN=7,4934А, аргумент шN=?70.48O.
5. Вычисляем мощность каждой фазы и всей цепи:
ВА, где.
ВА, где.
ВА, где.
Графоаналитический метод расчёта.
1. Вычисляем сопротивление фаз и углы ц определяем по диаграммам сопротивлений.
2. Определяем фазные токи следующим образом:
3. Чтобы вычислить ток в нейтральном проводе, нужно построить векторную диаграмму цепи.
На векторной диаграмме под углом 1200 друг относительно друга строятся векторы фазных напряжений одинаковой длины.
Векторы фазных токов строятся в масштабе под вычисленными углами ц по отношению к фазным напряжениям. В фазе, А нагрузка носит индуктивный характер, значит, ток IА отстаёт от напряжения UA на угол 53,130.
В фазе В нагрузка носит ёмкостной характер, значит, ток IB опережает напряжение UB на угол -900.
В фазе С нагрузка носит ёмкостной характер, значит, ток IС опережает напряжение UС на угол -56,310.
Масштаб МI=2А/см.
Ток в нейтральном проводе равен геометрической сумме фазовых токов:
Измерив длину вектора lIN, находим ток.
IN=lIN*MI.
IN=3.75*2=7.5A.
4. Определим активные мощности фаз:
5. Активная мощность трёхфазной цепи:
6. Определяем реактивные мощности фаз:
7. Реактивная мощность трёхфазной цепи:
8. Вычисляем полную мощность каждой фазы и всей цепи: