По исходным данным, указанным в таблице 1, выполнить следующие задания
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
По исходным данным, указанным в таблице 1, выполнить следующие задания:
Составить схему включения приемников и ваттметров для измерения суммарной активной мощности всех приемников.
Определить сопротивление элементов схемы замещения приемников.
Определить фазные и линейные токи приемников.
Построить на комплексной плоскости совмещенную векторную диаграмму токов и напряжений.
Определить показания ваттметров.
Соединить однофазные приемники звездой без нулевого провода и рассчитать в них токи. Построить на комплексной плоскости совмещенную векторную диаграмму токов и напряжений приемников.
Соединить однофазную нагрузку треугольником и определить токи при обрыве фазы С. Построить векторную диаграмму.
Для указанного в пункте 7 соединения потребителей рассчитать токи при обрыве нагрузки в ветви АВ. Построить векторные диаграммы.
Таблица 1
Номер варианта Количествов проводов Напряжение сети, В Однофазный приемник № 1 Однофазный приемник № 2
Uном, В Рном, кВт
Qном, квар
сos φ Род нагрузки Uном, В Рном, кВт
Qном, квар
сos φ Род нагрузки
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
52 4 220 220 7
0,6 инд. 220 16
0,5 ёмк.
Продолжение таблицы 1
Однофазный приемник № 3 Симметричный трехфазный приемник № 4
Uном, В Рном, кВт
Qном, квар
сos φ Род нагрузки Uном, В Рном, кВт
Qном, квар
сos φ Род нагрузки
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
220
16 0 ёмк. 127 40 0 0,7 инд.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Так как линейное напряжение трехфазной симметричной системы и номинальное напряжение однофазных приемников тоже 220В, то каждый однофазный приемник нужно включить на линейное напряжение. Обычно однофазные приемники включают в разные фазы, при этом однофазные приемники образуют соединение «треугольником». Преимущество такого включения в том, что при изменении нагрузок в фазах фазные напряжения остаются неизменными, нарушается только симметрия фазных токов, и в следствии, изменение токов в линиях. Включим однофазный приемник №1 в фазу АВ, №2 – в фазу ВС и №3 – в фазу СА. Поэтому будем рассматривать три однофазных приемника как один трехфазный несимметричный приемник соединенный «треугольником». Так как напряжение сети в раз больше номинального напряжения симметричного приемника , то приемник №4 включаем в трехфазную сеть соединением «звезда».
На схеме замещения однофазный приемник №1 будет обозначаться катушкой индуктивности с последовательно включенным сопротивлением (), значит нагрузка активно-индуктивная, приемник №2 на схеме замещения обозначим ёмкостью с последовательно включенным сопротивлением (), значит нагрузка активно-емкостная, приемник №3 на схеме замещения обозначим емкостью (), нагрузка емкостная. Каждую фазу симметричного приемника №4 на схеме замещения обозначим сопротивлением с последовательно включенной катушкой индуктивности , т.е. нагрузка активно-индуктивная.
Так как трехфазная система четырехпроводная с несимметричной нагрузкой, то используем метод трех ваттметров.
Чертим схему включения однофазных и трехфазного приемников (рис
. 1).
Рис. 1
Определим числовые значения сопротивлений элементов схемы замещения приемников.
Зная мощности приемников, угол сдвига фаз и фазные напряжения приемников определим активные и реактивные сопротивления каждого приемника. При этом расчет для симметричного приемника будем производить только для одной фазы. Для этого воспользуемся формулами:
Приемник №1:
Через тангенс угла определяем реактивное сопротивление:
Приемник №2:
Через тангенс угла определяем реактивное сопротивление:
Приемник №3:
Через тангенс угла определяем активное сопротивление:
Приемник №4:
Через тангенс угла определяем реактивное сопротивление:
Запишем сопротивления фаз приемников в комплексной форме.
Запишем фазные и линейные напряжения трехфазной цепи в комплексной форме, приняв начальную фазу фазного напряжения UА источника равной 0 градусов: .
Т.к. линейное напряжение трехфазной системы , то фазные напряжения источника будут в меньше линейных:
Запишем фазные напряжения источника с учетом начальной фазы:
Пренебрегая сопротивлениями проводов линий фазные напряжения приемника, соединенного «звездой», будут равны фазным напряжениям источника:
Запишем линейные напряжения в комплексной форме:
Рассчитаем, пользуясь комплексным (символическим) методом расчета, фазные и линейные токи приемников трехфазной цепи.
Фазные (они же линейные) токи приемника, соединенного симметричной «звездой»:
Фазные токи приемников, соединенных в несимметричный «треугольник»:
Линейные токи для приемников, соединенных в несимметричный «треугольник»:
Определяем токи в проводах линий, питающих все приемники:
Построим, совмещенные на комплексной плоскости, векторные диаграммы линейных и фазных токов и напряжений источника и приемников (рис
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
