Расчет трёхфазной электрической цепи
Схема соединения «звезда»
Задача.
В сеть трехфазного тока с линейным напряжением Uл = 280В включен потребитель, соединенный «звездой». Активное сопротивление каждой фазы потребителя R, емкостное сопротивление Хс. Определить линейные и фазные токи и напряжения, активную, реактивную, полную мощность каждой фазы и всей цепи. Начертить схему трехфазной цепи при соединении «звездой».
Данные для решения взять из таблицы 1.
Таблица 1- Данные для расчетов.
| № варианта | R., Ом | Хс, Ом | № варианта | R., Ом | Хс, Ом | № варианта | R., Ом | Хс, Ом |
| 1. | 10,0 | 8,0 | 9. | 11,2 | 9,0 | 17. | 11,7 | 9,2 |
| 2. | 10,2 | 8,1 | 10. | 11,4 | 9,2 | 18. | 11,9 | 9,4 |
| 3. | 10,4 | 8,3 | 11. | 11,6 | 9,4 | 19. | 12,0 | 9,6 |
| 4. | 10,6 | 8,5 | 12. | 11,8 | 9,6 | 20. | 12,2 | 9,8 |
| 5. | 10,8 | 8,2 | 13. | 10,9 | 9,8 | 21. | 13,0 | 10,2 |
| 6. | 11,0 | 8,4 | 14. | 11,9 | 10,0 | 22. | 13,2 | 10,4 |
| 7. | 10,1 | 8,6 | 15. | 11,1 | 9,1 | 23. | 13,4 | 10,6 |
| 8. | 10,3 | 8,8 | 16. | 11,3 | 9,3 | 24. | 13,6 | 10,8 |
Методические рекомендации по выполнению задания 9.
Трехфазной называется система трех ЭДС одинаковой частоты, сдвинутых по фазе друг относительно друга так, что сумма трех углов сдвига равна 2π=360°
При определении параметров цепи пользоваться соотношениями:
Фазное напряжение:Uф=Uл√3
Фазный ток:Iф = Uф / Zф
Линейный ток:Iл = Iф
Мощности одной фазы:
активная:Р = Iф·Uф·cosφ
реактивная:Q = Iф · Uф·sinφ
полная:S = Iф · Uф
Мощность трехфазной цепипри равномерной нагрузке:
активная:Р = 3· Iф·Uф·cosφ =√3Iл·Uл·cosφ
реактивная:Q= 3·Iф · Uф·sinφ = √3Iл · Uл·sinφ
полная:S = 3Iф · Uф = √3Iл · Uл
S=√ P2 +Q2 - при неравномерной нагрузке.
Рисунок 1-Схема трехфазной цепи при соединении «звездой».
Приложение 1.
Условные обозначения
Источник электрической энергии Прибор измерительный
Резистор Конденсатор
Приложение 2.
| № пп | Величина | Единица | |||
| Наименование | обозначение | наименование | обозначение | ||
| 1. | Действующее значение переменного тока, постоянный ток | I | Ампер | А | |
| 2. | Максимальное значение тока | Im | Ампер | А | |
| 3. | Размах тока | Ip | Ампер | А | |
| 4. | Комплексное действующее значение тока | I | Ампер | А | |
| 5. | Сопряженный комплекс тока | I | Ампер | А | |
| 6. | Мгновенное значение тока | I | Ампер | А | |
| 7. | Действующее значение переменного напряжения, постоянное напряжение. | U | Вольт | В | |
| 8. | Максимальное значение напряжения | Um | Вольт | В | |
| 9. | Размах напряжения | Up | Вольт | В | |
| 10. | Комплексное действующее значение напряжения | U | Вольт | В | |
| 11. | Мгновенное значение напряжения | U | Вольт | В | |
| 12. | Действующее значение переменной ЭДС, постоянная ЭДС | E | Вольт | В | |
| 13. | Максимальное значение ЭДС | Em | Вольт | В | |
| 14. | Размах ЭДС | Ep | Вольт | В | |
| 15. | Комплексное действующее значение ЭДС | E | Вольт | В | |
| 16. | Мгновенное значение ЭДС | e | Вольт | В | |
| 17. | Сопротивление резистивное | R | Ом | Ом | |
| 18. | Сопротивление резистивное внутреннее | RL | Ом | Ом | |
| 19. | Сопротивление входное (полное) | Zвх | Ом | Ом | |
| 20. | Сопротивление комплексное(входное) | Zвx | Ом | Ом | |
| 21. | Сопротивление реактивное индуктивное | XL | Ом | Ом | |
| 22. | Сопротивление реактивное ёмкостное | Xс | Ом | Ом | |
| 23. | Сопротивление индуктивное комплексное | ZL | Ом | Ом | |
| 24. | Сопротивление емкостное комплексное | ZС | Ом | Ом | |
| 25. | Сопротивление характеристическое колебательных контуров | ρ | Ом | Ом | |
| 26. | Сопротивление характеристическое четырёхполюсников | Zc | Ом | Ом | |
| 27. | Проводимость электрическая резистивная | G | Сименс | См | |
| 28. | Проводимость электрическая реактивная(индуктивная и ёмкостная) | ВL, ВC | Сименс | См | |
| 29. | Проводимость электрическая полная | Y | Сименс | См | |
| 30. | Проводимость полная комплексная | Y | Сименс | См | |
| 31. | Мощность резистивная | P | Ватт | Вт | |
| 32. | Мощность реактивная | Pp | Вар | Вар | |
| 33. | Мощность полная | P* | Вольт·ампер | В*А | |
| 34. | Мощность полная комплексная | P | Вольт·ампер | В*А | |
| 35. | Емкость электрическая. | C | Фарада | Ф | |
| 36. | Электрический заряд. | Q·q | Кулон | Кл | |
| 37. | Индуктивность | L | Генри | Гн | |
| 38. | Взаимная индуктивность | M | Генри | Гн | |
| 39. | Проницаемость магнитная абсолютная |  | Гении/метр | Гн/м | |
| 40. | Проницаемость магнитная относительная |  | |||
| 41. | Проницаемость магнитная вакуума |  | 4  ·  | Гн/м | |
| 42. | Число витков обмотки. | W | |||
| 43. | Энергия магнитного поля |  | Джоуль | Дж | |
| 44. | Энергия электрического поля |  | Джоуль | Дж | |
| 45. | Мгновенное значение магнитного потока | Ф | Вебер | Вб | |
| 46. | Коэффициент передачи четырёхполюсника | К | |||
| 47. | Коэффициент трансформации | N | |||
| 48. | Коэффициент связи между катушками | k | |||
| 49. | Коэффициент полезного действия | ή | |||
| 50. | Сила | F | Ньютон | Н | |
| 51. | Потенциал электрического поля | Ф | Вольт | В | |
| 52. | Диэлектрическая проницаемость абсолютная |  a | Фарада/метр | Ф/м | |
| 53. | Диэлектрическая проницаемость вакуума |  | 8.85  | Ф/м | |
| 54. | Угол сдвига фаз | Ф | Градус | О | |
| 55. | Начальная фаза | Градус | о | ||
| 56. | Избирательность контура | B | Децибел | дБ | |
| 57. | Затухание колебательного контура | D | |||
| 58. | Ослабление электрического фильтра | A | Децибел | дБ | |
| 59. | Частота гармонического переменного тока циклическая | F | Герц | Гц | |
| 60. | Угловая частота гармонического переменного тока | W | I/секунда |  | |
| 61. | Коэффициент мощности | COSφ | |||
| 62. | Абсолютное значение полосы пропускания контура | П | Герц | Гц | |
| 63. | Относительное значение полосы пропускания контура |  | |||
| 64. | Обобщённая расстройка | Є | |||
| 65. | Добротность колебательного контура | Q |