В трёхфазную сеть с симметричным линейным напряжением Uл, включены сопротивления (рис. 3.1) которых приведены в табл. 3.1. Согласно заданному варианту определить токи во всех проводах цепи, активную, реактивную и полную мощности нагрузок, построить векторную диаграмму.
Таблица 3.1
№ варианта Uл, Ом
XLA, Ом RB, Ом XCC, Ом
2 346 30 50 40
Решение
Определяем фазные напряжения:
Uф=Uл3=3463=199,763 В
Представим фазные напряжения в комплексном виде, при условии, что начальная фаза фазы a будет равна нулю:
UA=Uф=199,763 В
UB=Uфe-j120°=199,763e-j120°=-99,882-j173 В
UC=Uфej120°=199,763ej120°=-99,882+j173 В
Записываем сопротивления фаз в комплексном виде:
ZA=jXA=j30=30ej90° Ом
ZB=RB=50 Ом
ZC=-jXC=-j40=40e-j90° Ом
При соединении нагрузки по схеме «звезда» линейные токи равны фазным
. Определяем комплексные фазные токи:
IA=UAZA=199,76330ej90°=6,659e-j90°=-j6,659 А
IB=UBZB=199,763e-j120°50=3,995e-j120°=-1,998-j3,46 А
IC=UCZC=199,763ej120°40e-j90°=4,994e-j150°=-4,325-j2,497 А
Определяем ток в нейтральном проводе:IN=IA+IB+IC=-j6,659-1,998-j3,46-4,325-j2,497=-6,323-j12,616=2,009e-j25,48° А
Определяем мощности нагрузок:
SA=UA∙I*A=199,763∙6,659ej90°=1330,178ej90°=j1330,178 ВА
PA=ReSA=Rej1330,178=0
QA=ImSA=Imj1330,178=1330,178 вар
SB=UB∙I*B=199,763e-j120°∙3,995ej120°=798,107 ВА
PB=ReSB=Re798,107=798,107 Вт
QB=ImSB=Im798,107=0
SC=UC∙I*C=199,763ej120°∙4,994ej150°=997,633e-j90°=-j997,633 ВА
PC=ReSC=Re-j997,633=0
QC=ImSC=Im-j997,633=-997,633 вар
Строим векторную диаграмму напряжений и токов