Построение векторной диаграммы

Для цепей последовательного соединения на диаграммах строят векторы:

1) Силы тока I - - он единствееный, потому что токи через участки цепи равны

2) Напряжений (падений напряжений на участках) - их четыре по числу соединенных элементов.

Согласно теории на активном сопротивлении нет сдвига по фазе между вектором напряжения и вектором тока , поэтому векторы этих величин совпадают по направлению (угол ) рисунок (а)

U_R

I_R

Рис.а)

На индуктивном сопротивлении вектор напряжения и вектор тока сдвинуты на ,причем напряжение опережает ток (рисунок б), а на емкостному – напряжение отстает от тока на такой же угол Минус говорит о противоположном характере сдвига (рисунок в)

Рис.б)

Рис в)

.

С учетом вышесказанного , если расположить вектор тока ( в принятом масштабе отрезок определенной длины) горизонтально, то вектора напряжения на участках согласно схемы будут располагаться так , как на приведенных без масштабных диаграммах

Диаграмма 1.- индуктивное сопротивление больше емкостного сопротивления

U I

Диаграмма 2 - индуктивное сопротивление меньше емкостного сопротивления

I

U

Вектор напряжения U на клеммах цепи строится на основе второго закона Кирхгофа как сумма векторов

Величины напряжений на участках. определяются по закону Ома,. А потом с помощью масштаба находятся длины векторов

,

Например U=60В, принимаем масштаб Ми = 10В/см, тогда длина вектора lu =60/10=6см

Задание №3

1. Предварительно на основе анализа напряжений, которые задаются, выбирается схема соединений трехфазного потребителя. Каждая фаза потребителя содержит активные и индуктивные сопротивления, которые соединяются последовательно, а связь между фазами возможно по двум вариантам:

А) звезда – если U_лин>U_ф;

Б) треугольник – если U_лин = U_ф;

2. Выполняются схемы соединения фаз потребителя в звезду или треугольник (рис. а) и б)) с указанием на ней фазных и линейных токов.

3. Определение величин, которые задаются, ведется, как и в цепи однофазных по тем же формулам с использованием тех же знаков, но с правильным применением напряжений. Вероятно, что U_лин>U_ф (рис.а). Соответственно теории

А в системе треугольников (рис.б) линейное напряжение подается на каждую фазу, т.е.

U_лин = U_ф

Необходимо помнить, что мощность потребителя состоит из трех фазных, при их определении действуют формулы:

P_3п =3 P_ф,

Q_3п = 3Q_ф,

S_3п = 3S_ф.

Рисунок а)

Рисунок б)

Литература

1. Общая электротехника с основами электроники. Под ред. В.А. Гаврилюка. В. Шк.,1980-478 з.

2. В.А. Милых Электротехника и электромеханика. Учебн. пособия.- К.: Каравелла, 2006.- 376 с.

3. Китаев Общая электротехника с основами электроники. Учеб. Пособие. – 1962-з.

Приложение А

Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики

Государственное профессиональное образовательное учреждение

«Харцызский металлургический техникум» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет»