Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Реактивная слагающая тока электродвигатели 1р, 1, з1п фг= 69 ° 0,6=55,5 А. Если параллельно двигателю включен конденсатор, то соз фе = 0,9, чему соотпетствуст фв -— - 25* 50' и з!п фв = 0,436. Ток, идущий из сети, — =46,2 А. Р 10 000 У соз фа 240 ° 0,9 В атом случае реактивная слагающая тока 1рз = 1а а1п фа — — 46,2 0,436=20,2 А. Уменьшение реактивной слагающей тока при включении конден- сатора, равное току конденсатора 1с, 1с= 1рг ! =55,5 — 20,2=35,3 Л, 166 реактивное сопротивление конденсатора У 240 к — = — =6,8 Ом. 1. З6З Емкость конденсатора 1 1 С= тт1 66 д з 14 60 =0000460 Ф=460 мкФ.
6-12. Активная и реактивная энергия Электрическая энергия, израсходованная в цепи переменного тока за время 1, называется а к т и в н о й э н е р г и е й. При неизменной мощности активная энергия 1Г, = Р1 = У1 соз ~р 1. 16-43) Если мощность изменяется, то активную энергию определяют как сумму слагающих Рт1, + Ра1а+... = В'., + В"аа+...
~%'в1 каждая из них получена цепью за промежуток времени 1, в течение,его мощность неизменна. Произведение неизменной реактивной мощности (1 н времени 1 называется реактивной энергией Ж'р —— ~~11 = У1 з1п 1р 1. (6-44) Если реактивная мощность изменяется, то реактивная энергия определяется как сумма слагаемых 011т+Яата+" = ~'р1+)~'на+" ~ )~'р. Если активная и реактивная мощности постоянны, то отношение Ф'а Уг совет У"1Р„+ в, Р'(Уг с рйа-НУ1 аю ртР УГ сов е1 = соыр УН )' соаа(~= япае равно коэффициенту мощности.
При изменяющихся мощностях, измерив за определенный промежуток времени активную и реактивную энергию соответственно счетчиками активной и реактивной энергии, найдем отношение в'„ = сои <р,, 'рим 109 называемое средним коэффициентом мощности установки. Он является важным технико-экономическим показателем работы установки. Пример 6-6. Показания счетчика активной энергии в начале н конце месяца были соответственно 2 326 и 2 476 кВт ч. Показания реактив.
ного счетчика были соответственно 1 673 и 1 773 квар ч. Определить среднее значение коэффициента мощности. Р е ш е н и е. Израсходованная за месяц активная энергия (Ра = 2 476 — 2326 = 150 кВт ° ч, израсходованная за то же время реактивная энергия (Р, = ! 773 в 1 673 = 100 квар ч; сов~у,з— йгв 150 0,83. т Р;зи' -1 15Р.~.ИЫ 6-13. Лабораторнав работа. Цепь переменного тока с активным сопротивлением, икдуктивкостью и емкостью Перед выполнением работы ознакомиться с содержанием 4 6-9. План работы 1.
Ознакомиться с приборами н оборудованием, необходимым для выполнения работы; записать их основные технические данные. 2. Собрать схему (рис. 6-37) и показать ее руководителю, Рис. 6-37. Схема для выпол. пения лабораторной работы. 3. Установить х ) хс, измерить напряжение и активную мощность в каждом участке цепи (между точками АБ, БВ и ВГ) и во всей цепи (между точкани А Г) 4. По полученным данным вычислить для каждого участка и всей цепи Р г= —; 7з и х= —; х ггаз — гз! (7а =!г; (7р — — 7х; 18 ф=х)г 7' 170 6. Результаты измерений н расчетов записать в табл. 6-!.
6. По полученным данным костроить в масштабе векторную диаграмму напряжений и диаграмму сопротивлений. 7. Установить х = х (по наибольшему току в цепи) и для этого случая (резонанс напряжений) повторить все указанные выше измере. ння н вычисления. Результаты измерений и расчетов записать в табл, 6.1. Таблица 6-! У / Р г/, // /ае И и/и. При соот. аошеиии Участии цепи В А Вт ои в в Реостат Катушка Ковденсатор Вся цепь хт >хС хс =хс Реостат К атушна Конденсатор Вся цепь Реостат Катушка Конденсатор Вся цень хе < хС 8. По полученным данным построить в масштабе векторную диаграмму напряжений и диаграмму сопротивлений. 9.
Повторить все измерения н вычисления прн хс < хш Результаты записать в табл, 6-1. Построить в масштабе векторную диаграмму напряжений и диаграмму сопротивлений. 10. Дать занлючение о проделанной работе. 6-тй. Лабораторная работа. Параллельное соединение катузнкк и конденсатора 1. Ознакомиться с приборами, необходимыми для проведения работы. Записать основные техничесхие хараитерисгиии измерительных приборов и оборудования.
2. Собрать схему (рис. 6-36) н показать ее руководителю. Рис. 6.38. Схема для выполнения лабораторной работы, 171 Перед выполнением работ озианомиться с содержанием 5 6-10 и 6-11. План работы 3. Увеличивая емкость конденсатора (прн неизменных г н 1. катушкн), записать показания нзмернтельных приборов. По полученным данным определнтзя г; хс', 1еб 1р, соз ф; соз % х<р.
Показання приборов н результаты расчета запасать в табл. 6-2, Таблица 62 4, Пользуясь полученнымн данными, .построить графики 1 =/(хс); 1 =У(х ); / У(х ) н созе=1(хс). 6. Для трех случаев, когда 1 д ) 1з; 1М = Гз; 1вд ( 1з, построить в масштабе векторную диаграмму.
6. Дать закаюченне о проделанной работе. Глава седьмая, Трехфазные цепи у-з. Трехфааиые системы Трехфазной (многофазной) системой электрических цепей называется система, состоящая из трех (нескольких) электрических цепей переменного тока одной частоты, э. д. с. которых имеют разные начальные фазы. Трехфазная система переменного тока получила широчайшее распространение, как система, обеспечивающая более экономичную передачу энергии по сравнению с однофазной системой. Кроме того, она позволяет создать простые по устройству и надежные в эксплуатации генераторы, двигатели и трансформаторы.
Изобретение трехфазной системы н создание трехфазного генератора, трехфазного электродвигателя и трехфазного трансформатора принадлежит выдающемуся русскому инженеру М. О. Доливо-Добровольскому. Отдельные цепи трехфазной системы сокращенно называются ф а з а м н. Трехфазную систему электрических цепей, соединенных друг с другом, называют т р е х ф а зной цепью. 172 (7-1) ед = Е„з)п шг. Электродвижутцая сила второй фазы (В) отстает от э. д. с.
первой фазы еа на '!а периода, ' поэтому она запишется: Рис. 70. простейший генератор трехфазного тока. еа — — Е„з(п (ш( — 2п/3). (7-2) Электродвижугцая сила третьей фазы (С) отстает от э. д. с, е„иа '7а периода или опережает э. д. с. е„на '7а периода, поэтому ее выражение ес = Е„з(п (оИ вЂ” 4я(3) = Е„зш (шт+ 2п13). (7-3) 17З Совокупность токов, напряжений нли э. д.
с., действующих в фазах трехфазной цепи, называется трехфазной системой токов, напряжений или э. д. с. Простейший трехфазный генератор (рис. 7-1) устроен , ,"та, аналогично однофазному фФ ~Г ч ев (рис. 5-2), отличаясь от последнего тем, что на якоре ф расположены три одинаковые обмотки (фазы), начала и концы которых обозначаются соответственно буквами А, В, С, Х, 1; 2. Осиобмотоксдвинуты в пространстве одна относительно другой на рав- -з ные углы 2п73 120'. Поэтому индуктированиые в об- м о доааао доароаоааокай мотках э.
д. с. с одинаковыми (1ав2 — 1вщ. амплитудами сдвинуты по фазе относительно друг друга на углы 120', или на 'lа периода. Такая система трех э. д. с; называется симмелтричнои. Наоборот, прн неравенстве амплитуд э. д. с. или неравенстве углов сдвига между ними система э. д. с. будет несимметричной. Приняв за начало отсчета времени (1 = О) начало периода э.
д. с. в первой фазе (А), получим ее выражение Графики э. д. с. и их векторная диаграмма даны на рис. 7-2 и 7-3. 'Положительные направления э. д. с. в обмотках генератора принято считать от концов обмоток Х, т', Я к их началам А, В, С. Рис.
7-7. График симметричных Рис. 7-3. Векторная диа- н. д. с. трехфазной системы. грамма симметричных э. д. с. Соединяя каждую обмотку трехфазного генератора с отдельным приемником энергии (рис. 7-4), получим несвязанную трехфазную систему с шестью проводами. Она является неэкономичной и поэтому на практике не применяется. Обмотки трехфазного генератора соединяются звездой или треугольником, е тх что дает возможность вместо шести проводов примеввврвяа нять три или четыре пролриемвикд С 7; Гв ЛГ 7Г ВОда вв В Для трехфазных цепей те стандартными являются напряжения: 127, 220, 380, 660 В и выше. Рис.