Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКая РАБОТа № 2
РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ
Задание для расчетно-графической работы
1.1 Трехфазная нагрузка соединена звездой с нулевым проводом (рис. 1) и подключена к источнику с симметричными напряжениями:
Рисунок 1 - Соединение нагрузки звездой с нулевым проводом
Значение сопротивлений фаз нагрузки выбрать следующим образом. Для фазы А: Для фазы В: Для фазы С:
1.2 Трехфазная нагрузка, соединенная треугольником (рис. 2) имеет величину линейного напряжения: . Значение сопротивлений фаз нагрузки выбрать следующим образом. Для фазы АB: Для фазы ВC: Для фазы СA:
Рисунок 2 – соединение трехфазной нагрузки по схеме соединения «треугольник» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №2
2.1 Методические указания по расчету цепи с нагрузкой, соединенной звездой с нулевым проводом
Для заданной схемы соединения нагрузки линейные напряжения UЛ и токи IЛ связаны с фазными напряжениями UФ и токами IФ нагрузки соотношениями: IЛ = IФ. Действующее значение тока в любой фазной ветви определяется по закону Ома: Здесь - полное сопротивление фазы: где - активное сопротивление фазы; - реактивное сопротивление фазы.
Активная мощность трехфазной нагрузки равна сумме активных мощностей отдельных фаз: Активная мощность фазы: Коэффициент мощности фазы определяется из выражения: Реактивная мощность трехфазной нагрузки равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз: Реактивная мощность фазы: При расчете мощности необходимо учитывать, что при индуктивном характере сопротивления фазы угол > 0, а при емкостном - < 0. Поэтому при суммировании реактивная мощность фазы с емкостным характером сопротивления берется со знаком «минус». Полная мощность трехфазной нагрузки: При соединении нагрузки звездой ток в нулевом проводе определится графически по векторной диаграмме на основании векторного уравнения, составленного по первому закону Кирхгофа: При построении диаграммы углы сдвига по фазе между векторами тока и напряжения определяются из выражения:
1.2 Методические указания по расчету цепи с нагрузкой, соединенной треугольником
При такой схеме соединения нагрузки: Действующее значение фазного тока в любой фазе рассчитывается по закону Ома: При соединении нагрузки треугольником линейные токи определяются графо-аналитически на основании векторных уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа (путем построения векторной диаграммы): При построении векторной диаграммы необходимо определить углы сдвига по фазе между векторами фазных токов и соответствующих им напряжений: Активная, реактивная и полная мощности определяются в той же последовательности, что и для схемы соединения «звезда».
Пример расчета 3.1 Расчет токов, напряжений и мощностей для схемы соединения трехфазной нагрузки звезда с нулевым проводом
Нагрузка соединена по схеме звезда с нулевым проводом представлена на рисунке 1. Исходные данные: 1. Линейные напряжение UЛ=280 В. 2. Значения сопротивлений цепи: Фаза А: XLA=28 Ом. Фаза В: RB=19 Ом; XCB = 9 Ом. Фаза С: RС=10 Ом; XLC = 20 Ом.
Определяем величину линейных токов IA, IB, Ic. Для этого рассчитаем полные сопротивления фаз приемника по формуле: Фаза А: Фаза В: Фаза С: Определим величину фазного напряжения: Для заданной схемы соединения нагрузки линейные токи равны фазным: Поэтому действующие значения линейных токов рассчитываем следующим образом:
Произведем расчет активной, реактивной и полной мощности цепи. Для этого определим коэффициенты мощности фазы приемника рассчитаем по формуле: Фаза А: r wsp: rsidR=" 00000000" > < w: pgSz w: w=" 12240" w: h=" 15840" /> < w: pgMar w: top=" 1134" w: right=" 850" w: bottom=" 1134" w: left=" 1701" w: header=" 720" w: footer=" 720" w: gutter=" 0" /> < w: cols w: space=" 720" /> < /w: sectPr> < /w: body> < /w: wordDocument> "> Фаза В: Фаза С:
Значение активной мощности нагрузки определяем по формуле: Активная мощность каждой фазы: . Для заданной схемы: Активная мощность нагрузки: Значение реактивной мощности нагрузки определяем по формуле: Реактивная мощность каждой фазы равна: . Для заданной схемы: ; ; ; Реактивная мощность нагрузки: Полная мощность нагрузки: С помощью векторной диаграммы представленной на рисунке 3 определим ток в нулевом проводе. Ток определяем графически на основании векторного уравнения, составленного по первому закону Кирхгофа: Рисунок 3 – векторная диаграмма токов и напряжений трехфазной нагрузки соединенной по схеме звезда с нулевым проводом
Из векторной диаграммы определяем IN: 3.2 Расчет токов, напряжений и мощностей для схемы соединения трехфазной нагрузки треугольником
Исходные данные: 1. Линейные напряжение UЛ=280 В. 2. Значения сопротивлений цепи: Фаза АВ: =28 Ом. Фаза ВС: RBС=38 Ом; = = 27 Ом. Фаза СА: RСА=10 Ом; = = 20 Ом.
Определим величину фазных токов IAВ, IBС, IcА. Для этого определим полные сопротивления фаз приемника: Фаза АВ: Фаза ВС: Фаза СА: При соединении нагрузки по схеме соединения треугольник фазные напряжения равны линейным напряжениям: Используя полученные выше данные, получим действующие значения фазных токов приемника:
Для определения значений линейных токов построим векторную диаграмму. Рассчитаем углы сдвига между векторами фазных токов и фазных напряжений: Векторная диаграмма представлена на рисунке 4. Из векторной диаграммы, на основании векторных уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа: определяем значения линейных токов.
Результат:
Значение активной мощности нагрузки определяем по формуле: Активная мощность каждой фазы равна: Активная мощность нагрузки: Реактивная мощность нагрузки определяется по формуле: Реактивная мощность каждой фазы: ; ; ; Реактивная мощность нагрузки равна: Полная мощность нагрузки равна:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-17; Просмотров: 535; Нарушение авторского права страницы