1.2.1. Таблица 1. Значение параметров элементов однофазной цепи переменного тока.
Z1 |
Z2 |
Z3 |
- |
R2=10Ω |
- |
- |
XL2=30Ω |
- |
XC1=10Ω |
- |
XC3=15Ω |
1.2.2 Cхема цепи
U=220В
Рис 2.1.
1.2.3.а) Решение. Зашишем комплексы сопротивлений ветвей:
,
,
.
Комплекс входного сопротивления Z = Z1 + Z23.
1.2.3. б):
1.2.3. в):Комплексы токов ветвей определим, воспользовавшись правилом делителя тока::
1.2.3. г): Комплексы напряжения ветвей:
Векторная диаграмма токов и напряжений цепи представлена на рис. 2.2, при этом
1.2.3. д): Комплексная мощность
1.2.3. е): комплекс полной мощности S, а также активная и реактивная мощности
1.2.4: Расчёт цепи и проверка условия баланса активных и реактивных мощностей.
Допустимые расхождения в балансах мощностей
Расчет считается корректным, если . Итак четвёртый пункт задания и все задание выполнены.
Задание 3 расчёт трёхфазного приёмника электрической энергии
Для заданного в табл. заданий варианта:
1.3.1. Выписать значения параметров элементов трёхфазного приёмника электрической энергии.
1.3.2. Пользуясь одной из обобщённых схем трёхфазных приёмников, фазы которой соединены по схеме звезда с нейтральным проводом, вычертить в соответствии с ГОСТ расчётную схему приёмника с обозначением условно положительных направлений напряжений и токов фаз и тока в нейтральном проводе.
1.3.3. Рассчитать трёхфазный приёмник электрической энергии с использованием комплексных чисел (функций) в следующей последовательности:
а) записать и найти значения комплексов фазных напряжений приёмника, а также комплексы полных сопротивлений его фаз: Zа, Zb и Zc для схемы звезда;
б) определить по закону Ома комплексы токов Iа, Ib и Ic фаз для схемы звезда;
в) найти комплекс тока IN в нейтральном проводе, равного сумме комплексов токов Iа, Ib и Ic фаз, для схемы звезда;
г) рассчитать комплексы мощностей Sa = UаÎa, Sb = UbÎb и Sc = UcÎc фаз для схемы звезда, где Îa, Îb и Îc – сопряжённые комплексы соответствующих комплексов токов Iа, Ib и Ic фаз;
е) на основе комплексов полных мощностей фаз, найти активные и реактивные мощности фаз и активную и реактивную мощности, потребляемые трёхфазным приёмником.
1.3.4. По результатам расчёта построить (рекомендуется на миллиметровой бумаге) векторную диаграмму напряжений и токов фаз трёхфазного приёмника в комплексной плоскости, выбрав масштабы для напряжений и токов таким образом, чтобы рисунок с диаграммой занимал не менее половины листа тетради. На векторной диаграмме отметить (стрелками) направления углов сдвига векторов напряжений и токов фаз приёмника.
1.3.5. Построить векторную диаграмму напряжений и токов фаз трёхфазного приёмника в комплексной плоскости при обрыве фазы b приёмника.
1.3.6. Сформулировать выводы по результатам выполненного задания
1.3.1.
Za |
Zb |
Zc |
- |
Rb=6Ω |
Rb=14Ω |
XLa=12Ω |
- |
- |
- |
XCb=8Ω |
XC3=10Ω |
1.3.2.Схема цепи
1.3.3.а):
1.3.3. б):
1.3.3. в):
1.3.3. г):
1.3.3. e):
1.3.4 Векторная диаграмма напряжений и токов фаз трёхфазного приёмника в комплексной плоскости
1.3.5. Векторная диаграмма напряжений и токов фаз трёхфазного приёмника в комплексной плоскости при обрыве фазы b приёмника
Л и т е р а т у р а
2. Марченко А.Л.,Опадчий Ю.Ф.Электротехника и электроника. Учебник для вузов. В 2-х кн. Кн. 1. Электротехника. – М.: НИЦ Инфра-М, 2015. – 560 с.