Расчет трехфазных цепей
Схема замещения электрической цепи и положительные направления токов линий и фаз. Баланс мощностей для рассчитанной фазы. Активная, реактивная и полная мощность 3-х фазной цепи. Соотношения между линейными и фазными величинами в симметричной системе.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.04.2009 |
| Размер файла | 278,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
10
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 e -j39А |
7,1 e j201А |
|
|
9,7 e - j25А |
9,7 e -j145А |
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 e -j99 В |
184 e j141 В |
|
|
139 e j19 В |
139 e - j101 В |
139 e j139 В |
|
|
28 e j38 В |
28 e -j82 В |
28 e j158 В |
|
|
26 e -j3В |
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
Подобные документы
Задачи на расчет электрической цепи синусоидального тока с последовательным и смешанным соединением приемников. Определение токов в линейных и нейтральных проводах; полная, активная и реактивная мощность каждой фазы и всей цепи. Векторная диаграмма.
контрольная работа [152,2 K], добавлен 22.12.2010Определение токов во всех ветвях электрической цепи. Составление и решение уравнения баланса мощностей. Уравнение второго закона Кирхгофа. Расчет значения напряжения на входе цепи u1(t). Активная, реактивная и полная мощности, потребляемые цепью.
контрольная работа [611,1 K], добавлен 01.11.2013Расчет линейной электрической цепи при несинусоидальном входном напряжении. Действующее значение напряжения. Сопротивление цепи постоянному току. Активная мощность цепи. Расчет симметричной трехфазной электрической цепи. Ток в нейтральном проводе.
контрольная работа [1016,8 K], добавлен 12.10.2013Особенности определения токов и составления баланса мощностей. Разработка электрической схемы цепи. Определение эквивалентного сопротивления цепи. Расчет токов ветвей источника. Алгоритм составления суммарного баланса мощностей, потребляемых приемниками.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 31.12.2021Главные особенности трёхфазной системы при соединении фаз звездой. Соотношение между линейными и фазными токами при включенном и выключенном нулевом проводе. Активная мощность трёхфазного приёмника при симметричной нагрузке. Построение векторных диаграмм.
лабораторная работа [200,0 K], добавлен 12.01.2010Расчет линейной и трехфазной электрической цепи: определение токов в ветвях методами контурных токов и эквивалентного генератора; комплексные действующие значения токов в ветвях. Схема включения приёмников; баланс активных, реактивных и полных мощностей.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 31.08.2012Решение линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока, однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Схема замещения электрической цепи, определение реактивных сопротивлений элементов цепи. Нахождение фазных токов.
курсовая работа [685,5 K], добавлен 28.09.2014Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, узловых. Расчет баланса мощностей цепи. Определение параметров однофазной линейной электрической цепи переменного тока и их значений.
курсовая работа [148,1 K], добавлен 27.03.2016Эквивалентное сопротивление всей цепи. Закон Ома для участка цепи. Законы Кирхгофа для электрической цепи. Короткое замыкание резистора. Определение показаний измерительных приборов, включенных в цепь. Активная и реактивная мощность полной цепи.
контрольная работа [401,6 K], добавлен 31.05.2012Общая характеристика трёхфазных систем при соединении фаз треугольником, их активная мощность. Особенности построения векторных диаграмма при симметричной и несимметричной нагрузке фаз. Проверка соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами.
лабораторная работа [141,4 K], добавлен 12.01.2010
