Методика расчета трехфазных электрических цепей переменного тока
2.5.1. Методика расчета трехфазных электрических цепей переменного тока при соединении потребителей звездой
В цепи, изображенной на схеме (рис. 2.38), потребители трехфазного тока соединены звездой. Известно линейное напряжение Uл = 380 В и сопротивления фаз: RA = 11 Ом, XLA = 34 Ом, XCA = 53 Ом, RB = 11 Ом, ХLB = 19 Ом, ХCC = 22 Ом. Определить полные сопротивления фаз, фазные токи и ток в нейтральном проводе, активную, реактивную и полную мощности каждой фазы и всей цепи.
Дано: Uл = 380 В, RA = 11 Ом, XLA = 34 Ом, XCA = 53 Ом, RB = 11 Ом, ХLB = 19 Ом, ХCC = 22 Ом
Определить: ZA, ZB., ZC, IA, IB, IC, IN, P, Q, S
Рис. 2.37
Графоаналитический метод расчета (расчет с применением векторных диаграмм)
1. При соединении звездой Uл = Uф поэтому Uл 380 Uф = ---- = ------ = 220 В
Так как есть нейтральный провод, то UA= UB= UС= 220 В. 2. Вычисляем сопротивление фаз и углы φ определяем по диаграммам сопротивлений.
ZA = = 22 Ом
– 19 tgφA = -------------- = ------ = – 1.73 RA 11
φA = arctg (– 1.73) = – 60 - в фазе А напряжение отстает от тока на 60 .
ZB = = = 22 Ом
XLB 19 tgφB = ------ = ----- = 1.73 RB 11
φB = arctg1.73 = 60 - в фазе В напряжение опережает ток на 60
ZC = ХCC = 22 Ом
φB = – 90 - в фазе С напряжение отстает от тока на 90 , т. к. в цепь включен конденсатор.
3. Фазные токи можно определить следующим образом: UA 220 IA = ----- = ------ = 10 A ; φA = – 60 ; ZA 22
UB 220 IB = ----- = ------ = 10 A ; φB = 60 ; ZB 22
UC 220 IC = ----- = ------ = 10 A ; φC = – 90 . ZC 22 4. Чтобы вычислить ток в нейтральном проводе, нужно построить векторную диаграмму цепи. На векторной диаграмме под утлом 120 друг относительно друга строятся векторы фазных напряжений одинаковой длины. Векторы фазных токов строятся в масштабе под вычисленными углами φ по отношению к фазным напряжениям. В фазе Анагрузка носит емкостный характер, значит, ток IA опережает напряжение UA на угол φA . В фазе Внагрузка носит индуктивный характер, следовательно, ток IВ отстает от напряжения UB на угол φB . В фазе Снагрузка емкостная, следовательно, ток IC опережает напряжение UC на угол φC = 90 . М1 = 2.5 А/см - масштаб.
IA 10 1IA = --- = ---- = 4 см. M1 2.5
IB 10 1IB = --- = ---- = 4 см. M1 2.5
IC 10 1IС = --- = ---- = 4 см. M1 2.5
Ток в нейтральном проводе равен геометрической (векторной) сумме фазных токов: Измерив длину вектора 1IN , находим tok IN = 1IN ∙ M1, IN = 5.7 ∙ 2.5 = 14.25 А.
Рис. 2.39
5. Определим активные мощности фаз:
PA = UA ∙ IА ∙ соsφA = 220 ∙ 10 ∙ cos(–60 ) = 1100 Вт,
РB = UB ∙ IB ∙ соsφB = 220 ∙ 10 ∙ cos60 = 1100 Вт,
PC = UC ∙ IC ∙ сosφC = 220 ∙ 10 ∙ cos(–90 ) = 0 Вт.
6. Активная мощность трехфазной цепи:
Р = РА + РВ+ РC = 1100 + 1100 = 2200 Вт
7. Определяем реактивные мощности фаз:
QA = UA ∙ IA ∙ sinφA = 220 ∙ 10 ∙ sin(–60 ) = –1905 вар,
QB = UB ∙ IB ∙ sinφB = 220 ∙ 10 ∙ sin60 = 1905 вар,
QC = UC ∙ IC ∙ sinφC = 220 ∙ 10 ∙ sin(–90 ) = –2200 вар.
8. Реактивная мощность трехфазной цепи:
Q = qa + qb + Qc = - 2200 вар
9. Вычисляем полную мощность каждой фазы и всей цели:
SA = UA ∙ IA = 220 ∙ 10 = 2200 B∙A;
SB = UB ∙ IB = 220 ∙ 10 = 2200 B∙A;
SC = UC ∙ IC = 220 ∙ 10 = 2200 B∙A;
S = 3111 B∙A
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (729)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |