- •Методические указания и задания
- •1. Расчетно-графическая работа № 1
- •1.1. Справочные данные для выполнения ргр - 1
- •1.2. Задание на выполнение ргр-1
- •1.3. Методические указания к выполнению ргр-1 и пример расчета электрической цепи постоянного тока с одним источником напряжения
- •1.4. Расчет баланса мощности
- •2. Расчетно-графическая работа № 2
- •2.1. Справочные данные для выполнения ргр - 2
- •2.2. Задание на выполнение ргр-2
- •2.3. Методические указания к выполнению ргр-2
- •Расчетно-графическая работа № 3
- •3.1. Справочные данные для выполнения ргр - 3
- •3.2. Задание на выполнение ргр-3
- •3.3. Пример расчета цепи переменного тока методом векторных диаграмм
- •4. Расчетно-графические работы 4а, б
- •4.1. Справочные данные и методические указания для выполнения ргр – 4а,б;5.
- •4.2. Задание на выполнение ргр-4а
- •4.3. Пример расчета неразветвленной цепи синусоидального тока
- •4.4. Задание на выполнение ргр-4б
- •4.5. Расчет разветвленной цепи синусоидального тока с одним источником электрической энергии.
- •5. Расчетно-графическая работа №5
- •5.1. Справочные данные и методические указания для выполнения ргр-5
- •Мощность трехфазных приемников
- •5.2. Задание на выполнение ргр-5
- •5.3. Пример
- •Расчетно-графическая работа № 6
- •6.1. Справочные данные и методические указания для выполнения ргр - 6
- •6.2. Задание на выполнение ргр-6
- •6.3.Пример
- •Библиографический список
5.1. Справочные данные и методические указания для выполнения ргр-5
5.1.1. Трехфазная система ЭДС. Виды соединений.
Мощность трехфазных приемников
Трехфазная электрическая система представляет собой совокупность трех электрических цепей однофазного переменного тока, в которых действуют три синусоидальных ЭДС одинаковой частоты, но сдвинутые друг относительно друга по фазе. Если три ЭДС системы равны по амплитуде и угол сдвига фаз между ними равен 120, то такую систему называют симметричной трехфазной. Каждая отдельная цепь трехфазной системы называется фазой. Фазы принято обозначать А, В, С.
В трехфазной симметричной системе алгебраическая сумма мгновенных значений ЭДС, напряжений и токов равна нулю для любого момента времени:
еа(t) + eb (t) + eс(t) = 0;
uа(t) + ub (t) + uс(t) = 0;
iа(t) + ib (t) + ic(t) = 0.
Мгновенное значение ЭДС трех фаз, их комплексные изображения, а также изображения на векторных диаграммах напряжений и схемы соединения приведены в табл.5а. Начала обмоток, в которых наводятся ЭДС трех фаз, обозначены А, В, С, а через X, Y, Z – их концы. Для источников и приемников трехфазных цепей существуют две схемы соединений: 1 - “звездa”() и 2 - “треугольник”().
“Звездой” называется такое соединение трех фаз генератора или приемника, при котором концы обмоток или нагрузок (X, Y, Z) соединяются в одну общую точку, называемую нулевой, или нейтральной, а начала присоединяются к линейным проводам. Провод, соединяющий нулевые точки генератора и приемника, называется нулевым, или нейтральным.
Соединение обмоток генератора или фаз приемника, при котором начало одной фазы соединяется с концом другой, образуя замкнутый контур, называется соединением “треугольник”. Соединение источника и приемника производят с помощью трех проводов. При трехпроводной линии передачи источник и приемник могут быть соединены как “звездой”, так и “треугольником”. Четырехпроводную линию передачи применяют при соединении источника и приемника “звездой”.
Таблица 5а
Схема соединения источника |
Векторная диаграмма |
Схема соединения приемников |
; ; ; ; ; ; ; Iп = Iф. | ||
; ; ;;Iл = Iф. |
При изменении вида соединения приемника со “звезды” на “треугольник” фазное напряжение при симметричной нагрузке увеличивается в раз.
Е сли приемник соединен “звездой”, а сопротивления линейных проводов пренебрежимо малы, то напряжения на фазах приемника равны соответствующим фазным напряжениям источника:
; ;(UФ – напряжение между линейным и нулевым проводом, или между началом и концом фазы). Смещение нейтрали отсутствует. Нейтраль приемника n совпадает с нейтралью источника N. Расчет токов ведется по закону Ома:
; ;.
При соединении “звездой” ток в линейных проводах равен фазному, так как обмотка генератора, линейный провод и приемник, принадлежащие одной фазе, соединяются последовательно: IЛ = IФ.
Ток в нейтральном проводе определяется по I-му закону Кирхгофа: , ток в нейтральном проводе равен геометрической сумме фазных токов.
Если нейтральный провод отсутствует (или оборван), то при несимметричной нагрузке возникает смещение нейтрали. Нейтраль приемника n смещается относительно нейтрали N источника. Симметрия фазных напряжений приемника нарушается.
Если приемник соединен “треугольником”, то при пренебрежимо малых сопротивлениях линейных проводов, напряжения на фазах приемника равны линейным напряжениям источника:
; ;;
Фазные токи ,,определяются по закону Ома, линейные токи – поI–му закону Кирхгофа: ;;- геометрической (векторной) разностью соответствующих фазных токов.