Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Теоретическая часть. Ц.ель работы: Изучение параметров трехфазной электрической цепи, методику расчета цепи.
|
|
Практическая работа
Тема. Трехфазные токи
Ц.ель работы: Изучение параметров трехфазной электрической цепи, методику расчета цепи.
Студент должен:
Знать - основные параметры трехфазной электрической цепи, их взаимосвязь, единицы измерения. Знать формулы расчета и уметь применять их.
Уметь - выполнять расчеты параметров трехфазной электрической цепи.
Показать навыки — расчета цепи, построения диаграмм; навыки аналитических расчетов.
Теоретическая часть
В трехфазных цепях потребители соединяют по схемам «звезда»» или " треугольник".
При соединении приемников энергии звездой линейные напряжения обозначаются UАВ, UВС, UСА. В общем виде UЛ. Фазные напряжения обозначаются UА, UВ, UС, в общем виде UФ.
Токи обозначаются IА, IВ, IС, причем, ток линейный равен току фазному, в общем виде I Л = IФ.
При наличии нулевого провода при любой нагрузке, а при равномерной нагрузке и без нулевого провода UЛ = √ 3 UФ (линейное напряжение больше фазного в √ 3 раз). При равномерной нагрузке фаз активная мощность всей цепи Р = х √ 3 UЛ IЛ cos φ Ф или Р = 3 UФ IФ cos φ Ф
При неравномерной нагрузке мощность всей цепи
Р = РФ1 + Рф2 + Рфз, где РФ = UФ IФ cos φ Ф
При соединении потребителей треугольником фазное напряжение равно линейному: U Л = U Ф. обозначаются напряжения UАВ, UВС, UСА.
Фазные токи обозначаются IАВ, IВС, IСА
Линейные токи обозначаются I А, IВ, IС, в общем виде IЛ.
При равномерной нагрузке фаз I Л = √ 3 I Ф.
При неравномерной нагрузке фаз линейные токи определяются на основании первого закона Кирхгофа из векторной диаграммы, как геометрическая разность фазных токов.
При соединении приемников энергии звездой сеть может быть четырехпроводной - при наличии нулевого провода, или трехпроводной - без нулевого провода.
При соединении приемников энергии треугольником сеть может быть только трехпроводной.
1.3.2. Пример решения задачи (по схеме «звезда»)
В четырехпроводную сеть (рис.)трехфазного тока с линейным напряжением UЛ = 380 В включены по схеме " звезда" три группы электрических ламп накаливания одинаковой мощности. В каждо группе лампы соединены параллельно. В среднем сопротивление одной лампы составляет R лампы = 484 Ом.
Первая группа ламп включена в фазу А, число ламп в ней nА = 88 шт.
Вторая группа ламп включена б фазу В, число ламп в ней nВ =33 шт.
Третья группа ламп включена в фазу С, числе ламп в ней nс = 55 шт.
" Определить ток ламп I, напряжение U ламп, мощность Р ламп, на которые рассчитана лампа; Токи IА, IВ, IС,, протекающие в фазах и линейных проводах; мощности РА, PВ, PС, P, потребляемые фазами и всей цепью. Построить в масштабе векторную диаграмму напряжений и токов и из неё графически определить величину тока в нулевом проводе I0.
Дано. U л = 380 В Rламп = 484 ОМ
n A= 88 шт. n B = 33 шт. n C= 55 шт.
Определить: Токи и напряжения на лампах., токи IА, IВ, IС, графически из векторной диаграммы РА, PВ, PС, P. Построить в масштабе векторную диаграмму напряжений и токов.
Решение I. Запишем линейные напряжения. По условию задачи UАВ = UВС = UСА = 380В.
Тогда фазные напряжения UА, UВ, UС в общем виде будут UФ = UЛ /√ 3 = 380 В / √ 3 =220 В.
таким образом, UА = UВ = UС = 220 В
2. Все лампы цепи включены на фазные напряжения, поэтому U ламп = UФ = 220 В.
3. Ток ламп по закону Ома I ламп = U ламп / Rламп = 220 В / 484 Ом = 0, 455 А.
4. Мощность лампы
Рламп = U ламп ∙ I ламп = 220 В ∙ 0, 455 А = 100 Вт
Мощность лампы можно также найти по формулам
Рламп = U2 ламп / Rамп или Р ламп = I2 ламп• Rламп Проверьте это.
- Сопротивления фаз (они активные):
RА = Rламп / n A = 484 Ом / 83 = 5, 5 Ом
RВ = Rламп / n В = 484 Ом / 33 = 14, 6 Ом,
RС = Rламп / n С = 484 Ом / 55= 8, 8 Ом.
6. Токи фаз по закону Ома
IА = UA/ RА = 220 В / 5, 5 Ом= 40 А,
IВ = UВ / RВ =220 В / 14, 6 Ом = 15 А,
IС = Uc / RС= 220 В / 8, 8 Ом = 25 А
Фазные токи ламп можно было найти по значению тока лампы и количеству ламп в фазе
IА = I ламп ∙ n А IВ = I ламп ∙ n В IС = I ламп ∙ n СПроверьте это.
7. Мощности, потребляемые фазами (они активные)
РA = UA ∙ IА = 220 В ∙ 40 А = 8800 Вт
РВ = UВ ∙ IВ = 220 В ∙ 15 А = 3300 Вт.
РС = UС ∙ IС = 220 В ∙ 25 А = 5500 Вт
Другие способы определения мощностей фаз:
РА = U2A / RА РВ = U2В / RВ РС = U2С / RС
РА = I 2A ∙ RА РВ = I 2В ∙ RВ РС = I 2С ∙ RС
РА = Рламп ∙ n АРВ = Рламп ∙ n ВРС = Рламп ∙ n С
8. Мощность, потребляемая цепью,
Р = РА + РВ + РС = 8800 Вт + ЗЗ00 Вт + 5500 Вт = 17600 Вт