Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
зд.3..doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
515.07 Кб
Скачать
  1. Теоретическая часть

    1. Основные понятия о трехфазных системах

Трехфазной системой называется совокупность трех электрических цепей, в которых действуют три одинаковые по величине синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые между собой по фазе на T/3 ( ). ЭДС всех трех цепей, или, как говорят, трех фаз, получаются в одном генераторе трехфазного тока (рис. 1, а).

В пазах статора трехфазного генератора помещены три одинаковые катушки (AX, BY, CZ), сдвинутые в пространстве относительно друг друга на . При вращении ротора (полюса N – S) в каждой катушке статора индуктируется синусоидальная э.д.с (рис.1, б). Мгновенные значения ЭДС трех фазных обмоток равны

; ;

.

Комплексные действующие значения э.д.с. фазных обмоток равны , где - действующие значения ЭДС фазных обмоток.

Векторная диаграмма э.д.с. (рис. 1, в) представляет собой симметричную трехлучевую звезду. Алгебраическая сумма комплексных и мгновенных значений фазных ЭДС генератора равна нулю:

; .

Для получения трехфазной системы необходимо определенным образом соединить фазы источника энергии и фазы приемника. Возможны два основных способа соединения в трехфазной системе – соединение фаз источника энергии и приемника звездой и треугольником.

    1. Соединение по схеме «звезда»

Схема соединения трехфазного приемника представлена на рис. 2.

Н ачала А, В, С или концы x, y, z соединяются в общий узел, который называется нейтральным и обозначаются буквой N.

Напряжение между линейными проводами называется линейным и обозначается Токи, протекающие в линейных проводах, называются линейными и обозначаются

Напряжение на фазах источника или приемника называется фазным ( ), а токи в фазах источника или приемника называются фазными токами ( )

При этом соединении линейный ток равен фазному, а линейные напряжения равны геометрическим разностям фазных напряжений:

= - , = - , = - .

Для симметричного трехфазного источника линейное напряжение больше фазного в по модулю.

.

Ток в нейтральном проводе равен сумме комплексов токов отдельных фаз .

Приемник с одинаковыми сопротивлениями всех трех фаз

Называется симметричным.

В симметричной трехфазной системе ток в нейтральном проводе равен нулю, поэтому в таких системах он может отсутствовать. Трехфазную систему, соединенную по схеме «звезда» без нулевого провода, называют трехпроводной.

П ренебрегая сопротивлениями соединительных проводов, легко определить токи трех фаз приемника и генератора:

, ,

    1. Соединение по схеме треугольник»

Схема соединения «треугольник»- это такое соединение, в котором начало фазы А соединяют с концом фазы В, начало фазы В – с концом фазы С и начало фазы С – с концом фазы А (рис. 3).

При соединении треугольником, линейное напряжение равно фазному .

Связь между линейными и фазными токами определяется по первому закону Кирхгофа:

Токи в фазах определяются по закону Ома:

; ; ,

где комплексы линейных токов;

комплексы фазных токов;

комплексы фазных сопротивлений.

Для трехфазной симметричной системы, соединенной по схеме «треугольник»

1.4.Мощность трехфазной системы

В несимметричной трехфазной системе:

активная мощность

;

реактивная мощность

;

полная мощность .

В симметричной трехфазной системе:

активная мощность ;

реактивная мощность ;

полная мощность ;

2.Контрольные задания по теме

«Электрические цепи трехфазного тока»

Задача

1.Начертить электрическую схему своего варианта.

2 .По данным в таблице вариантов №1, напряжения фазы источника и сопротивлений трехфазного приемника определить все токи (указаны на схеме рис.4), в комплексной форме.

3.Проверить баланс активных и реактивных мощностей трехфазного приемника.

4.Построить векторную диаграмму токов и напряжений для трехфазного приемника.

Примечание: Напряжения в комплексной форме рассчитываются по следующим формулам:

; ; ;

; ;

Таблица вариантов №1

UФ

RА

XLА

ХСА

RB

XLB

ХСB

RC

XLC

ХСC

1

127

11

31

21

16

26

36

21

10

0

2

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3

220

12

22

32

17

37

27

22

0

10

4

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

5

127

13

32

22

18

27

37

23

11

0

6

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

7

220

14

0

16

19

38

28

24

31

16

8

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

9

127

15

17

0

20

29

48

25

17

32

10

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

11

220

16

18

29

21

0

22

26

33

14

12

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

13

127

17

30

10

22

23

0

27

15

44

14

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

15

220

18

11

31

23

40

20

0

40

20

16

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

127

19

32

12

0

20

40

28

45

16

18

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

19

220

0

41

25

20

15

36

29

17

46

20

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

21

127

21

48

30

15

16

27

29

30

0

22

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

23

220

24

15

46

25

0

30

31

51

15

24

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

25

127

22

15

45

25

47

16

30

0

24

26

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

27

220

24

36

12

26

13

42

28

30

0

28

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

29

127

27

14

51

18

12

30

26

0

30

30

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

31

220

30

16

50

28

0

32

30

14

52

32

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

33

127

32

0

40

33

42

0

34

19

19

34

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

35

220

36

21

58

37

60

15

38

0

40

36

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Продолжение таблицы №1

RАB

XLAB

ХСAB

RBC

XLBC

ХСBC

RСA

XLCA

ХСCA

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

16

18

29

21

0

22

26

33

14

3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

4

17

30

10

22

23

0

27

15

44

5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

6

18

11

31

23

40

20

0

40

20

7

-

-

-

-

-

-

-

-

-

8

19

32

12

0

20

40

28

45

16

9

-

-

-

-

-

-

-

-

-

10

0

41

25

20

15

36

29

17

46

11

-

-

-

-

-

-

-

-

-

12

21

48

30

15

16

27

29

30

0

13

-

-

-

-

-

-

-

-

-

14

12

22

32

17

37

27

22

0

10

15

-

-

-

-

-

-

-

-

-

16

13

32

22

18

27

37

23

11

0

17

-

-

-

-

-

-

-

-

-

18

14

0

16

19

38

28

24

31

16

19

-

-

-

-

-

-

-

-

-

20

15

17

0

20

29

48

25

17

32

21

-

-

-

-

-

-

-

-

-

22

16

18

29

21

0

22

26

33

14

23

-

-

-

-

-

-

-

-

-

24

36

21

58

37

60

15

38

0

40

25

-

-

-

-

-

-

-

-

-

26

32

0

40

33

42

0

34

19

19

27

-

-

-

-

-

-

-

-

-

28

30

16

50

28

0

32

30

14

52

29

-

-

-

-

-

-

-

-

-

30

27

14

51

18

12

30

26

0

30

31

-

-

-

-

-

-

-

-

-

32

24

36

12

26

13

42

28

30

0

33

-

-

-

-

-

-

-

-

-

34

22

15

45

25

47

16

30

0

24

35

-

-

-

-

-

-

-

-

-

36

24

15

46

25

0

30

31

51

15

Продолжение таблицы вариантов №1

UФ

RА

XLА

ХСА

RB

XLB

ХСB

RC

XLC

ХСC

37

127

15

36

26

21

31

42

26

15

0

38

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

39

220

22

32

42

27

47

37

32

20

0

40

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

41

127

10

29

19

15

24

34

20

0

10

42

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

43

220

17

19

0

21

41

32

27

34

19

44

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

45

127

17

0

19

22

30

50

27

19

34

46

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

47

220

20

22

33

24

25

0

28

35

16

48

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

49

127

20

33

13

25

0

26

30

18

47

50

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

51

220

23

16

36

28

45

25

45

0

25

52

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

53

127

16

29

10

17

0

37

25

42

13

54

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

55

220

0

38

23

17

12

33

26

14

43

56

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

57

127

20

47

29

14

13

24

26

0

27

58

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

59

220

26

17

48

27

32

0

33

53

18

60

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

61

127

20

13

43

22

45

14

28

22

0

62

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

63

220

26

38

14

28

15

44

30

0

32

64

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

65

127

30

17

54

21

15

33

29

33

0

66

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

67

220

33

19

53

31

35

0

33

17

55

68

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

69

127

35

42

0

36

0

45

37

22

0

70

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

71

220

41

26

63

42

65

20

43

45

0

72

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Продолжение таблицы №1

RАB

XLAB

ХСAB

RBC

XLBC

ХСBC

RСA

XLCA

ХСCA

37

-

-

-

-

-

-

-

-

-

38

41

26

63

42

65

20

43

45

0

39

-

-

-

-

-

-

-

-

-

40

30

17

54

21

15

33

29

33

0

41

-

-

-

-

-

-

-

-

-

42

33

19

53

31

35

0

33

17

55

43

-

-

-

-

-

-

-

-

-

44

35

42

0

36

0

45

37

22

0

45

-

-

-

-

-

-

-

-

-

46

26

17

48

27

32

0

33

53

18

47

-

-

-

-

-

-

-

-

-

48

20

13

43

22

45

14

28

22

0

49

-

-

-

-

-

-

-

-

-

50

26

38

14

28

15

44

30

0

32

51

-

-

-

-

-

-

-

-

-

52

16

29

10

17

0

37

25

42

13

53

-

-

-

-

-

-

-

-

-

54

0

38

23

17

12

33

26

14

43

55

-

-

-

-

-

-

-

-

-

56

20

47

29

14

13

24

26

0

27

57

-

-

-

-

-

-

-

-

-

58

20

33

13

25

0

26

30

18

47

59

-

-

-

-

-

-

-

-

-

60

23

16

36

28

45

25

45

0

25

61

-

-

-

-

-

-

-

-

-

62

16

29

10

17

0

37

25

42

13

63

-

-

-

-

-

-

-

-

-

64

17

19

0

21

41

32

27

34

19

65

-

-

-

-

-

-

-

-

-

66

17

0

19

22

30

50

27

19

34

67

-

-

-

-

-

-

-

-

-

68

20

22

33

24

25

0

28

35

16

69

-

-

-

-

-

-

-

-

-

70

22

32

42

27

47

37

32

20

0

71

-

-

-

-

-

-

-

-

-

72

10

29

19

15

24

34

20

0

10

Продолжение таблицы вариантов №1

UФ

RА

XLА

ХСА

RB

XLB

ХСB

RC

XLC

ХСC

73

127

20

36

26

21

31

45

26

15

0

74

127

-

-

-

-

-

--

-

-

-

75

220

25

32

42

27

47

32

32

18

0

76

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

77

127

15

29

19

15

30

34

20

0

19

78

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

79

220

25

19

0

21

46

32

34

34

19

80

220

-

-

-

-

-

--

-

-

-

81

127

26

0

19

27

30

50

27

15

34

82

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

83

220

20

22

39

24

29

0

22

35

16

84

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

85

127

25

33

13

25

0

29

30

18

53

86

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

87

220

28

16

36

28

55

25

52

0

25

88

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

89

127

21

29

10

17

0

37

25

42

13

90

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

91

220

18

38

23

15

12

33

31

14

43

92

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

93

127

25

47

29

12

13

24

26

30

0

94

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

95

220

32

17

48

27

21

0

37

53

18

96

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

97

127

25

13

43

28

45

14

31

22

0

98

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

99

220

20

38

19

28

15

44

30

36

0

100

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

101

127

36

17

54

21

15

48

46

33

0

102

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

103

220

33

19

53

31

35

0

37

17

55

104

220

-

-

-

-

-

-

-

-

105

127

50

42

0

36

50

0

35

22

0

106

127

-

-

-

-

-

-

-

-

-

107

220

49

26

63

53

65

20

49

45

0

108

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Продолжение таблицы №1

RАB

XLAB

ХСAB

RBC

XLBC

ХСBC

RСA

XLCA

ХСCA

73

-

-

-

-

-

-

-

-

-

74

49

26

63

53

65

20

49

45

0

75

-

-

-

-

-

-

-

-

-

76

36

17

54

21

15

48

46

33

0

77

-

-

-

-

-

-

-

-

-

78

33

19

53

31

35

0

37

17

55

79

-

-

-

-

-

-

-

-

-

80

50

42

0

36

50

0

35

22

0

81

-

-

-

-

-

-

-

-

-

82

32

17

48

27

21

0

37

53

18

83

-

-

-

-

-

-

-

-

-

84

25

13

43

28

45

14

31

22

0

85

-

-

-

-

-

-

-

-

-

86

20

38

19

28

15

44

30

36

0

87

-

-

-

-

-

-

-

-

-

88

21

29

10

17

0

37

25

42

13

89

-

-

-

-

-

-

-

-

-

90

18

38

23

15

12

33

31

14

43

91

-

-

-

-

-

-

-

-

-

92

25

47

29

12

13

24

26

30

0

93

-

-

-

-

-

-

-

-

-

94

20

22

39

24

29

0

22

35

16

95

-

-

-

-

-

-

-

-

-

96

25

33

13

25

0

29

30

18

53

97

-

-

-

-

-

-

-

-

-

98

28

16

36

28

55

25

52

0

25

99

-

-

-

-

-

-

-

-

-

100

15

29

19

15

30

34

20

0

19

101

-

-

-

-

-

-

-

-

-

102

25

19

0

21

46

32

34

34

19

103

-

-

-

-

-

-

-

-

-

104

26

0

19

27

30

50

27

15

34

105

-

-

-

-

-

-

-

-

-

106

25

32

42

27

47

32

32

18

0

107

-

-

-

-

-

-

-

-

-

108

38

48

26

21

31

45

22

38

0