dvgtu61
.pdf1. Определите величину емкости конденсаторов, соединенных звездой,
необходимую для увеличения коэффициента мощности цепи до величины cosϕ1=0,95. Паспортные данные двигателей приведены в табл.11.3. Схема со- единения приведена на рис.11.1,а.
2.Решите ту же задачу, если конденсаторы соединены треугольником.
Таблица 11.3
Исходные данные к задачам 11.3, 11.4
Вариант |
Р, |
η, |
cosϕ |
Вариант |
Р, |
η, |
cosϕ |
|
кВт |
% |
кВт |
% |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,5 |
81 |
0,85 |
16 |
1,5 |
74 |
0,65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2,2 |
83 |
0,87 |
17 |
2,2 |
76,5 |
0,79 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3,0 |
84,5 |
0,88 |
18 |
3,0 |
79 |
0,74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
4,0 |
86,5 |
0,89 |
19 |
4,0 |
84 |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
5,5 |
87,5 |
0,91 |
20 |
5,5 |
83 |
0,74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
7,5 |
87,5 |
0,88 |
21 |
7,5 |
86 |
0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
11,0 |
88 |
0,9 |
22 |
11,0 |
87 |
0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
15 |
88 |
0,91 |
23 |
15 |
87 |
0,82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
1,5 |
75 |
0,74 |
24 |
18,5 |
88,5 |
0,84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
2,2 |
81 |
0,73 |
25 |
22,0 |
88,5 |
0,84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
3,0 |
81 |
0,76 |
26 |
30 |
90 |
0,81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
4,0 |
82 |
0,81 |
27 |
37 |
90 |
0,83 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
5,5 |
85 |
0,8 |
28 |
45 |
91 |
0,84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
7,5 |
85,5 |
0,81 |
29 |
55 |
92 |
0,84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
11 |
86 |
0,86 |
30 |
75 |
92,5 |
0,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З а д а ч а 11.5
На рис.11.1, б указана схема соединения установки из двух двигателей, паспортные данные которых приведены в табл.11.4. Найдите общий ток, мощность и коэффициент мощности всей установки, если Uл =380 В.
81
Таблица 11.4
Исходные данные к задаче 11.5
Вариант |
P1 , |
cosϕ1 |
η1 , |
P2 , |
cosϕ2 |
η2 , |
|
кВт |
% |
кВт |
% |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,5 |
0,85 |
81 |
2,2 |
0,87 |
83 |
|
2 |
3,0 |
0,88 |
84,5 |
4,0 |
0,87 |
86,5 |
|
3 |
5,5 |
0,91 |
87,5 |
7,5 |
0,87 |
87,5 |
|
4 |
5,5 |
0,91 |
87,5 |
1,5 |
0,87 |
81 |
|
5 |
3,0 |
0,88 |
84,5 |
5,5 |
0,87 |
87,5 |
|
6 |
1,5 |
0,85 |
81 |
5,5 |
0,87 |
87,5 |
|
7 |
2,2 |
0,87 |
83 |
4,0 |
0,87 |
86,5 |
|
8 |
2,2 |
0,87 |
83 |
5,5 |
0,87 |
87,5 |
|
9 |
7,5 |
0,88 |
87,5 |
26,2 |
0,87 |
83 |
|
10 |
7,5 |
0,88 |
87,5 |
1,5 |
0,87 |
81 |
|
11 |
7,5 |
0,88 |
87,5 |
3,0 |
0,87 |
84,5 |
|
12 |
11,0 |
0,9 |
88 |
7,5 |
0,87 |
87,5 |
|
13 |
11,0 |
0,9 |
88 |
1,5 |
0,87 |
81 |
|
14 |
7,5 |
0,88 |
87,5 |
5,5 |
0,87 |
87,5 |
|
15 |
2,2 |
0,87 |
83 |
11 |
0,87 |
88 |
|
16 |
1,1 |
0,87 |
77,5 |
11 |
0,87 |
88 |
|
17 |
1,5 |
0,85 |
81 |
7,5 |
0,87 |
87,5 |
|
18 |
2,2 |
0,73 |
81 |
5,5 |
0,87 |
85 |
|
19 |
4,0 |
0,81 |
82 |
3,0 |
0,87 |
81 |
|
20 |
7,5 |
0,81 |
85,5 |
3,0 |
0,87 |
81 |
|
21 |
15 |
0,87 |
87,5 |
2,2 |
0,87 |
81 |
|
22 |
11 |
0,86 |
86 |
4,0 |
0,87 |
82 |
|
23 |
7,5 |
0,81 |
85,5 |
1,1 |
0,87 |
77,5 |
|
24 |
3,0 |
0,76 |
81 |
11 |
0,87 |
86 |
|
25 |
5,5 |
0,8 |
85 |
3,0 |
0,87 |
81 |
|
26 |
4,0 |
0,8 |
85 |
7,5 |
0,87 |
85,5 |
|
27 |
1,5 |
0,74 |
74 |
1,5 |
0,87 |
81 |
|
28 |
2,2 |
0,73 |
81 |
2,2 |
0,87 |
83 |
|
29 |
7,5 |
0,8 |
85,5 |
2,2 |
0,87 |
81 |
|
30 |
11 |
0,86 |
86 |
1,5 |
0,87 |
81 |
82
Рис.11.1. Схемы соединения к задачам 11.4, 11.5
ЗАНЯТИЕ 12 АНАЛИЗ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ
Методические указания
При подготовке к занятию необходимо ознакомиться с соответствую- щими разделами теории по учебной литературе: [1, c.286–290]; [3, c.179–181].
Ответьте на вопросы:
1.Какой трехфазный генератор является несимметричным генерато-
ром?
2.Какая трехфазная нагрузка называется несимметричной?
3.Дана схема трехфазной цепи, состоящая из трехфазного источника с известными фазными напряжениями, соединенного звездой, и нагрузки с из- вестными фазными сопротивлениями, также собранной по схеме звезды. Цепь четырехпроводная, сопротивление нулевого провода известно. Сколько
в схеме ветвей, узлов?
Рассматривая данную цепь с позиции задач анализа сложных электриче- ских цепей, предложите наиболее конструктивный метод расчета токов и на- пряжений, составьте требуемое уравнение, решите его и выразите все токи через заданные величины.
83
Можно ли применить ваше решение для случаев, когда сопротивление ну- левого провода а) равно нулю, б) равно бесконечности?
4.Выведите формулы для вычисления U& A0 ,U& B0 ,U&C0 – фазных на-
пряжений приемника, собранного по схеме звезды с известными сопротивле- ниями фаз Z A ,Z B ,Z C (нулевой провод отсутствует), через заданные линей-
ные напряжения U& AB ,U& BC ,U&CA .
5. Дайте определение таким понятиям, как «трехфазная симметричная система синусоидальных величин с прямым порядком следования фаз», то же – « с обратным порядком следования фаз», то же « с нулевым порядком следования фаз»?
З а д а ч а 12.1
В трехфазном трансформаторе в его вторичных обмотках возбуждается
& |
& |
0 |
система симметричных напряжений: U A = UÐy, |
U B = UÐy -120 , |
U&C = UÐy + 1200. Маркировка начал (А, В, С) и концов (Х, Y, Z) обмоток ас-
социирована с условными положительными направлениями этих напряже- ний, или, что то же, – с условными положительными направлениями соответ- ствующих источников напряжений (см. рисунок)
Вторичные обмотки в зависимости от варианта условий задачи соеди- нены в звезду или треугольник. При монтаже допущены ошибки (в табл.12.1 приведены схемы фактических соединений обмоток). Определите показания вольтметров, включенных в эти схемы, если U=220 В. Сопротивление вольт- метров принять бесконечно большим.
84
Таблица 12.1
Исходные данные к задаче 12.1
Вариант |
Схема |
Вариант |
Схема |
|
|
||
|
|
|
|
1 |
|
16 |
|
|
|
|
|
2 |
|
17 |
|
|
|
|
|
3 |
|
18 |
|
|
|
|
|
4 |
|
19 |
|
5 |
20 |
85
|
|
|
Продолжение табл.12.1 |
|
|
|
|
|
|
Вариант |
Схема |
Вариант |
Схема |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
6 |
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
23 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
86
|
|
|
Окончание табл.12.1 |
|
|
|
|
|
|
Вариант |
Схема |
Вариант |
Схема |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
11 |
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
29 |
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
87
З а д а ч а 12.2
Для определения следования фаз трехфазной симметричной системы используют цепи–фазоуказатели, например, состоящие из двух ламп накали-
вания ( Rв = Rc =R) и |
конденсатора X aC ( |
рис.12.1,а) |
или двух ламп |
( Rв = Rc =R) и катушки |
X aL ( рис.12.1,б). |
По данным, |
приведенным в |
табл.12.2, определите фазные напряжения фазоуказателя и по яркости горе- ния ламп сформулируйте правило определения порядка следования фаз. По- стройте векторную диаграмму.
Рис.12.1. Схема фазоуказателя к задаче 12.2
Таблица 12.2
Исходные данные к задаче 12.2
Вариант |
Схема рис.12.1 |
Uл , |
XaC , |
XaL , |
R, |
Вариант |
Схема рис.12.1 |
Uл , |
XaC , |
XaL , |
R, |
|
В |
Ом |
Ом |
Ом |
В |
Ом |
Ом |
Ом |
|||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
а |
220 |
20 |
|
20 |
16 |
б |
220 |
|
45 |
45 |
|
2 |
б |
380 |
|
20 |
20 |
17 |
а |
380 |
45 |
|
45 |
|
3 |
а |
660 |
40 |
|
40 |
18 |
б |
660 |
|
60 |
60 |
|
4 |
б |
220 |
|
15 |
15 |
19 |
а |
220 |
10 |
|
10 |
|
5 |
а |
380 |
20 |
|
20 |
20 |
б |
380 |
|
15 |
15 |
|
6 |
б |
660 |
|
40 |
40 |
21 |
а |
660 |
60 |
|
60 |
|
7 |
а |
220 |
15 |
|
15 |
22 |
б |
220 |
|
10 |
10 |
|
8 |
б |
380 |
|
25 |
25 |
23 |
а |
380 |
15 |
|
15 |
|
9 |
а |
660 |
50 |
|
50 |
24 |
б |
660 |
|
55 |
55 |
|
10 |
б |
220 |
|
30 |
30 |
25 |
а |
220 |
35 |
|
35 |
|
11 |
а |
380 |
30 |
|
30 |
26 |
б |
380 |
|
40 |
40 |
|
12 |
б |
660 |
|
50 |
50 |
27 |
а |
660 |
55 |
|
55 |
|
13 |
а |
220 |
25 |
|
25 |
28 |
б |
220 |
|
35 |
35 |
|
14 |
б |
380 |
|
35 |
35 |
29 |
а |
380 |
40 |
|
40 |
|
15 |
а |
660 |
35 |
|
35 |
30 |
б |
660 |
|
70 |
70 |
88
ЗАНЯТИЕ 13 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
К АНАЛИЗУ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ
Методические указания
При подготовке к занятию необходимо ознакомиться с соответствую- щими разделами теории по учебной литературе: [1, c.293–299]; [3, c.188–198].
Ответьте на вопросы:
1.Какие преимущества имеет метод симметричных составляющих перед другими методами анализа несимметричных режимов?
2.Что собой представляют расчетные схемы при использовании мето- да симметричных составляющих?
3.Сформируйте системы напряжений ( токов) прямой, обратной и нулевой последовательностей фаз.
Укажите, в каком соотношении находятся между собой напряжения отдель-
ных фаз каждой из последовательностей: прямой ( U& A1 ,U& B1,U&C1), обратной
(U& A2 ,U& B2 ,U&C2 ), нулевой (U& A0 ,U& B0 ,U&C0 ). Аналогично для токов.
4.Покажите, как вычисляются симметричные составляющие напряже- ний (токов) обратной и нулевой последовательности фаз, если известны не- симметричные системы напряжений (токов) фаз.
5.Содержит ли ток нулевого провода несимметричной трехфазной четырехпроводной системы симметричные составляющие прямой и обратной последовательностей фаз?
Как определить ток нулевого провода через симметричные составляю- щие?
6.Чему равна величина симметричной составляющей нулевой после- довательности фаз несимметричной системы линейных напряжений?
89
7.Устройство представляет собой трехфазный реостатный нагрева- тель, сопротивление каждой фазы R. Включен по схеме звезды. Каковы фрагменты такого участка одноименных схем замещения для каждой из сим- метричных составляющих: прямой, обратной, нулевой?
Это же устройство собрано по схеме треугольника. Тогда каков ответ на тот же вопрос?
8.В каком смысле можно использовать термины – продольная несим- метрия, поперечная несимметрия?
9.Сформулируйте порядок расчета несимметричных режимов мето- дом симметричных составляющих.
При изучении теоретического материала для подготовки к аудиторно- му занятию рекомендуется особо обратить внимание на 2 частных случая не- симметрии: продольной – обрыв линейного провода, поперечной – короткое замыкание между линейным проводом и землей.
При расчетах этих режимов следует учесть следующее. В методе сим- метричных составляющих обычно несимметричные участки трехфазной це- пи, в соответствии с теоремой о компенсации, эквивалентно заменяют соот- ветствующими несимметричными источниками трехфазных напряжений.
Так, в случае продольной несимметрии эквивалентный источник, U& aa' ,
U&bb' , U&cc' включают в рассечку трехфазной линии (рис.13.1), а в случае по-
перечной несимметрии эквивалентный источник U& Ao ,U& Bo ,U&Co – между ли-
нейными проводами и «землей» (рис.13.2)
90