Лекция 2 - Конспекты (1095368), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

Соединение потребителей "звездой"В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трёхфазного приёмника равна сумме активных мощностей отдельных фазP  Pa  Pb  Pc ,(2.33)где Pa  U a I a cos a ; Pb  U b I b cos b ; Pc  U c I c cos  c ; Ua, Ub, Uc, Ia, Ib, Ic – фазныенапряжения и токи соответственно; φa, φb, φc – углы сдвига фаз между напряжениями и токами.Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фазQ  Qa  Qb  Qc ,(2.34)где Qa  U a I a sin  a ; Qb  U b I b sin b ; Qc  U c I c sin c .Полная мощность отдельных фазS a  U a I a ; Sb  U b I b ; Sc  U c I c .(2.35)Полная мощность трёхфазного приёмникаS  P2  Q2 .(2.36)При симметричной системе напряжений (Ua = Ub = Uc = UФ) и симметричной нагрузке (Ia = Ib = Ic = IФ; φa = φb = φc = φ) фазные мощности равныPa  Pb  Pc  PФ  U Ф I Ф cos  ; Qa  Qb  Qc  QФ  U Ф I Ф sin  .Активная мощность симметричного трёхфазного приёмникаP  3PФ  3U Ф IФ cos  .(2.37)Аналогично выражается и реактивная мощностьQ  3QФ  3U Ф I Ф sin  .(2.38)S  3SФ  3U Ф I Ф .(2.39)Полная мощность101Электропитание РЭАГлава 2Отсюда следует, что в трёхфазной цепи при симметричной системе напряжений и симметричной нагрузке достаточно измерить мощность одной фазы и утроить результат.Б.

Соединение потребителей "треугольником"В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трёхфазного приёмника равна сумме активных мощностей отдельных фазP  Pab  Pbc  Pca ,(2.40)где Pab  U ab I ab cos  ab ; Pbc  U bc I bc cos bc ; Pca  U ca I ca cos ca ; Uab, Ubc, Uca, Iab, Ibc,Ica – фазные напряжения и токи соответственно; φab, φbc, φca – углы сдвига фазмежду напряжением и током.Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фазQ  Qab  Qbc  Qca ,(2.41)где Qab  U ab I ab sin  ab ; Qbc  U bc I bc sin bc ; Qca  U ca I ca sin  ca .Полная мощность отдельных фазS ab  U ab I ab ; Sbc  U bc I bc ; Sca  U ca I ca .(2.42)Полная мощность трёхфазного приёмникаS  P2  Q2 .(2.43)При симметричной системе напряжений (Uab = Ubc = Uca = UФ) и симметричной нагрузке (Iab = Ibc = Ica = IФ; φab = φbc = φca = φ) фазные мощности равныPab  Pbc  Pca  PФ  U Ф I Ф cos  ; Qab  Qbc  Qca  QФ  U Ф I Ф sin  .Активная мощность симметричного трёхфазного приёмникаP  3PФ  3U Ф IФ cos  .(2.44)Аналогично выражается и реактивная мощностьQ  3QФ  3U Ф I Ф sin  .(2.45)S  3SФ  3U Ф I Ф .(2.46)Полная мощность102Электропитание РЭАГлава 2Так как за номинальные величины обычно принимают линейные напряжения и токи, то мощности удобней выражать через линейные величины UЛ иIЛ.При соединении фаз симметричного приёмника "звездой"UФ UЛ, IФ  I Л ,3(2.47)IЛ.3(2.48)а при соединении "треугольником"U Ф  U Л , IФ Поэтому независимо от схемы соединения фаз приёмника активная мощность при симметричной нагрузке определяется одной и той же формулойP  3U Л I Л cos  ,(2.49)где UЛ и IЛ – линейные напряжение и ток соответственно.Обычно индексы "л" и "ф" не указывают – и тогда формула принимаетвидP  3UI cos  .(2.50)Соответственно реактивная мощностьQ  3UI sin (2.51)S  3UI .(2.52)и полная мощностьПри этом надо помнить, что угол φ является углом сдвига фаз между фазными напряжением и током, и что при неизмененном линейном напряжении,переключая приёмник со "звезды" в "треугольник", его мощность увеличивается в 3 раза.2.4.4 Измерение мощности в трёхфазных системах электроснабженияДля измерения активной мощности трёхфазной системы переменного тока применяют ряд способов.

Выбор того или иного способа определяется схе103Электропитание РЭАГлава 2мой сети (трёх- или четырёхпроводная), схемой соединения фаз приёмника("звезда" или "треугольник"), характером нагрузки (симметричная или несимметричная), доступностью нейтральной точки.1. Способ одного ваттметра применяют для измерения мощности присимметричной нагрузке в четырёхпроводной или трёхпроводной линии ("звезда"), если доступна для подключения нейтральная (нулевая) точка нагрузки(рисунок 2.44). При этом общая мощность равна утроенному показанию ваттметра: P  3Pф . Измерение активной мощности симметричного приёмника втрёхфазной цепи одним ваттметром применяют только при полной гарантиисимметричности трёхфазной системы.Рисунок 2.44 – К первому способу измерения активной мощности трёхфазнойсистемы переменного тока2. Способ одного ваттметра с созданием искусственной нулевой точкиприменяют для измерения мощности при симметричной нагрузке в тех случаях,когда нулевая (нейтральная) точка приёмника недоступна или вообще отсутствует (например, в соединении "треугольником").

При этом в одну из фаз включают токовую обмотку ваттметра, а нулевую (нейтральную точку) получаютвключением двух одинаковых сопротивлений между двумя другими фазами(рисунок 2.45). В этом случае общая мощность равна утроенному показаниюваттметра.104Электропитание РЭАГлава 2Рисунок 2.45 – Ко второму способу измерения активной мощности трёхфазнойсистемы переменного тока3. Способ трёх ваттметров применяют для измерения мощности принеравномерной нагрузке в четырёхпроводной линии (рисунок 2.46). Общаямощность при этом равна сумме показаний всех трёх ваттметров.Рисунок 2.46 – К третьему способу измерения активной мощноститрёхфазной системы переменного тока4. Способ двух ваттметров может быть применен в трёхпроводных линиях во всех случаях при измерении мощности трёхфазных приёмников (рисунок 2.47).

По этой схеме токовые обмотки ваттметров включают в какие-либодве фазы, а обмотки напряжения между третьей (незанятой) фазой и той фазой,в которую включена токовая обмотка данного ваттметра. Общая мощность приэтом равна сумме показаний обоих ваттметров.105Электропитание РЭАГлава 2Рисунок 2.47 – К четвёртому способу измерения активной мощноститрёхфазной системы переменного токаКонтрольные вопросы1. В чём состоит принципиальное отличие между первичными химическими источниками тока и вторичными?2. Приведите примеры использования аккумуляторов в быту и в военнойтехнике.3. Какие источники тока могут найти применение в портативной РЭА вслучае вытеснения литий-ионных аккумуляторов?4.

В чём состоит преимущество трёхфазных систем электроснабженияперед однофазными?Список литературы1. ГОСТ Р МЭК 60050-482-2011. Источники тока химические. Термины иопределения. – М.: Стандартинформ, 2013.2. Каменев Ю.Б., Чезлов И.Г. Современные химические источники тока.Гальванические элементы, аккумуляторы, конденсаторы. – СПб.: СПбГУКиТ,2009. – 90 с.3. Коровин Н.В., Скундин А.М. Химические источники тока. – М.: Издательство МЭИ, 2003. – 740 с.4. Солнечная энергетика / В.И. Виссарионов, Г.В.

Дерюгина, В.А. Кузнецова [и др.]. – М.: Издательство МЭИ, 2008. – 317 с.106Электропитание РЭАГлава 25. Кацман М.М. Электрические машины. – М.: Издательский центр "Академия", 2013. – 496 с.6. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока. – СПб.: Питер, 2008. – 350 с.107.

Характеристики

Список файлов лекций