Семинар 8 (1274737)

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

Текст из файла

Семинар 8Трехфазные цепи. Соединение обмоток и разметка выводов.Симметричная и несимметричная нагрузка.Трехфазная цепь представляет собой совокупностьтрехфазных источников,трехфазной нагрузки и трехпроводной (или четырехпроводной) системы проводов,связывающих источники и нагрузку.В качестве трехфазных источников обычно применяются синхронные генераторы.

Настаторе синхронного генератора помещены 3 обмотки, которые сдвинуты в пространствеотносительно друг друга на 120о, в которых индуцируются ЭДС, изменяющиеся посинусоидальному закону. Фазные ЭДС на комплексной плоскости могут бытьпредставлены векторными диаграммами в зависимости от способа соединения обмотокгенератора. Обмотки включаются в звезду или в треугольник и соответственномаркируются (А-x, В-y, С-z). Аналогично соединяются и маркируются вторичные обмоткитрансформаторов, включенные в трехфазную цепь. В этом случае обмоткитрансформатора ведут себя как обмотки источника.

Для симметричного режимасопротивления приемников в фазах равны, в таком случае расчет трехфазной цепи сводятк расчету на одну фазу. В уравновешенной трехфазной системе сумма мгновенныхмощностей не зависит от времени и равна утроенной средней активной мощности однойфазы. Расчет трехфазных цепей при несимметричной статической нагрузкепроводится, как правило, с использованием формулы двух узлов и предварительногорасчета напряжения смещения нейтрали. При соединении фаз приемника треугольником иидеальной линии сначала рассчитывают токи в фазах приемника, затем по первому законуКирхгофа линейные токи. При расчете несимметричных трехфазных цепей очень полезноприменение топографических и векторных диаграмм. Для измерения мощноститрехпроводной трехфазной системы применяется схема с двумя ваттметрами, получившаяширокое распространение в электротехнической практике.Задача 8.1.

На щиток трехфазного трансформатора 660/380 В, мощностью 40 кВAвыведены три пары зажимов его вторичной обмотки (зажимы 1-4, 2-5, 3-6). Максимальноенапряжение вторичной обмотки не может превышать 220 В, а первичной – 660 В.Нарисовать схему соединений обмоток трансформатора, определить токи первичной ивторичной обмоток в номинальном режиме. Потерями в трансформаторе пренебречь.Решение: на щитке, если нет уточнений, указывают линейные напряжения.

Обмоткитрансформатора можно соединить двумя способами:а) соединение «треугольник» - «звезда», б) соединение «звезда» - «звезда».Для соединения «треугольник» - «звезда»:Фазное напряжение первичной обмотки U1ф ≤ 660В (U1л = U1ф) .Фазное напряжение вторичной обмотки U2ф ≤ 220В (U2л =Токи:I1л 3 U2ф).35S40 103 20,2 А, 351 А, I1ф 33U1л3  660I 2л  I 2ф S40 103 60,6 А.3U 2л3  380Для соединения «звезда» - «звезда»:Фазное и линейное напряжение первичной обмотки U1ф = 380 В, U1л = 660 В, вторичнойобмотки U2ф = 220 В, U2л = 380 В.S40 103 35 А,Токи: I1л  I1ф 3U1л3  660I 2л  I 2ф40 103 60,6 А.3  380Задача 8.2. Вторичные обмотки двух одинаковых трехфазных трансформаторов,обмотки которых соединены «звездой», имеют еще соединение между фазами С1 и В2.Определить показания вольтметров, включенных между выводами А1 и А2, В1 и С2.Напряжения одноименных обмоток совпадают по фазе, фазное напряжение 220 В.Решение. Линейное напряжение в 3 больше фазного и равно 380 В.

Показаниявольтметров соответственно 380 В и 760 В.Задача 8.3. Вторичные обмотки двух одинаковых трехфазных трансформаторов,обмотки которых соединены «треугольником», имеют еще соединение между С1 и В2.Напряжения одноименных обмоток совпадают по фазе, фазное напряжение 127 В.Определить показания вольтметров, включенных между выводами А1 и А2, В1 и С2.Решение.

Линейное напряжение при соединении треугольником равно фазномунапряжению 127 В. Показания вольтметров соответственно 127 В и 254 В.Задача 8.4. Линейное напряжение трехфазной цепи Uл = 380 В;Z1 = 10+j8 Ом, 1/ωC = 54 Ом, Zл = j1,8 Ом. Составить эквивалентную схему на одну фазу,рассчитать комплексные токи через амперметры и показания приборов.Решение.ZC Преобразуем«треугольник»нагрузкивэквивалентную«звезду»,ZC  j18 Ом.

В силу симметричности нагрузки расчет токов в линии можно3вести по одной фазе. После преобразования эквивалентная расчетная схема на одну фазу:Фазное напряжение: U A  U ф0 Линейный ток фазы А:Uл3800 0  2200 В.33I A1 UA2200220 13,58 А.(j18)(10j8)j1,816,2j1,8Z C Z1j1,8 Zë  j18  10  j8Z  ZC1Ток в фазе приемника Z1:I Aí  I A1ZÑ j18 13,58 12, 26  j12, 26  17, 28  45 А, в силуZ C  Z110  j8  j18симметрии I B1  I A1 1  120  13,58  120 А. Показания амперметров равны 13,58А.Определим показание вольтметраU V   I A1  Z л  U AB  I B1  Z л  13,58( j1,8)  38030  13,58  120  (j1,8)   j 24,44  329  j190  j12,22  21,17  350,17  j153,34  382,3  23,65 В.Следовательно, показание вольтметра равно 382,3 В.Задача 8.5.

Асинхронный трехфазный двигатель мощностью 55 кВт подключен к сетис помощью трехфазного кабеля и имеет cosφ = 0,707. Линейное напряжение двигателя UЛ= 380 В, частота f = 50 Гц.Определить ток кабеля и величину компенсирующей емкости (на одну фазу),которую нужно подключить к двигателю, чтобы на входе кабеля коэффициент мощностибыл равен 0,96. Компенсирующие емкости включены треугольником.Решение. Ток двигателя до компенсацииI A P55 103 118,33U cos 3  380  0,707А.Реактивнаямощностьдвигателяпри  arccos(0,707)  45 , следовательно, Q  P tg   55 103  tg 45  55 кВар.После компенсации cosφ′ = 0,96, φ′ = 16,26°,Q  P tg   55 103  0,291  16,005 кВар.tgφ′ = 0,291, реактивная мощностьРеактивная мощность компенсирующей емкости QC  Q  Q  55  16,005  38,995(кВар) может быть определена как QC  3(Ом) и C  286,9 мкФ.U л2U23802 11,1, следовательно, X C  3 л  3QC38995XCЗадача 8.6. Определить показания амперметров, если фазное напряжение Uф =220 В, а R = ωL = 1/ωC = 55 Ом.

Построить векторную диаграмму токов.Решение. Несимметричная нагрузка, идеальная нейтраль U 00  0 , токи в линейныхпроводах определяются фазными напряжениями на источнике. I A IB U B 220  120 4  210jX Lj55А,IC UC220120 4210 jX C j 55U A 220 4 А,R55А. Показанияамперметров: IА1 = 4 А, IА2 = 4 А, IА3 = 4 А, IА4 = 2,92 А.Ток в нейтрали I N  I A  I B  I C  4  4  210  4210  2,92 A.Векторная диаграмма:Задача 8.7. Дано: Uл = 380 В, R = ωL = 1/ωC = 30 Ом. ОпределитьПостроить векторную диаграмму токов.токи.Решение: Несимметричная нагрузка в трехфазной цепи без нейтрального провода:Фазные напряжения: U A  220 В, U B  220  120 В, U C  220120 В..Эквивалентная расчетная схема (резонанс в фазе А) имеет вид:ФазныеIB напряжениянанагрузкеU B 0  U BA ,U C 0  U CA ,линейныеU BA 380  150U380150 6,33  150 А, I C  CA  6,3360 А,2R60j 2Lj 60I A   I B  I C  6,33  150  6,3360 =3,26  45 А.Векторная диаграмма токов:токи.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов семинаров