Три активных сопротивления rАВ, rCB и rCA включили в трехфазную трехпроводную сеть.
Рис.3.1
Линейное напряжение сети U. Рубильник К при этом замкнут. Определить фазные токи и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи, из которой графически определить линейные токи. Как изменятся эти токи при размыкании рубильника K.
Таблица 2. Исходные данные
Вариант Номер задачи U, B Uф, B Количество ламп в фазах Pл3 r3 n3 xL
nА
nB
nC
09 29 380 - - - - rAB = 38 Oм; rBC=76 Oм; rCA= 19 Oм
Решение
Обозначим на схеме фазные и линейные токи (рис.3.1).
1. Фазные токи:
IAB=UABrAB=38038=10 A
IBC=UBCrBC=38076=5 A
ICA=UCArCA=38019=20 A
2. Углы сдвига фаз:
так как во всех фазах только активные сопротивления, то
cos φАВ = 1,0; cos φВС = 1,0; cos φСA =1,0.
Поэтому
φАВ =0°; φВС=0°; φСA = 0°
3. Построение векторной диаграммы начинаем с фазных напряжений (они же линейные). Откладываем напряжения ab, bc и са , располагая их под углом 120° друг относительно друга
. Под углами φАВ, φВС, φСA к соответствующим векторам фазных напряжений откладываем векторы фазных токов ab, bc, ca. Ток в фазе АВ совпадает с напряжением Uab; ток в фазе ВС совпадает с напряжением Ubc; ток в фазе СА совпадает с напряжением Uca. Затем строим векторы линейных токов на основании уравнений:
a=ab + (-ca); b = bc + (-ab); c=ca + (-bc)
Рис.3.2. Диаграмма
Масштаб построения для тока mI = 2 А/см, масштаб для напряжения mU = 50 B/см.
Из диаграммы, пользуясь масштабом, находим величины линейных токов:
Длина вектора тока lIA=13,1см, тогда величина тока
IA=mI∙lIA=2∙13,1=26,2 A
Длина вектора тока lIB=6,6 см, тогда величина тока
IB=mI∙lIB=2∙6,6=13,2 A
Длина вектора тока lIC=11,5 см, тогда величина тока
IC=mI∙lIC=2∙11,5=23 A
Для определения линейных токов при отключении линейного провода B (при размыкании рубильника K) цепь превращается в однофазную с параллельным соединением двух ветвей, к которым приложено напряжение UCA.
Фазный ток ICA = 20 А остается без изменения, а фазные токи
I´АВ=I´BC определяются так:
I´АВ=I´BC = =3,33 А.
Угол сдвига фаз в ветви ABC равен нулю, так как ветвь содержит только активные сопротивления.
Рис.3.2