Практична робота №2
Тема: Розрахунок трифазних електричних кіл зміного струму.
Мета: Навчитись розраховувати параметри та величини трифазних електричних кіл зміного струму.
Завдання:
В трифазну чотирипровідну мережу з лінійною напругою ввімкнули зіркою опори R=10 Ом, ХL =8 Ом, Хс=15 Ом . Якщо у фазі ввімкнено два опори, то вони з'єднані послідовно.Накресліть схему ввімкнення, визначіть понні опори фаз, фазні та лінійні струми на фазну напругу і побудуйте векторну діаграму. За векторною діаграмою визначіть величину струму в нульовому проводі.
Таблиця
Варіант
|
Навантаження в фазах
|
Uл,В
|
||
А
|
В
|
С
|
|
|
01
|
R, XL
|
R
|
R
|
220
|
02
|
R
|
R
|
XL
|
380
|
03
|
R
|
R
|
Хc
|
660
|
04
|
R
|
R
|
XL
|
220
|
05
|
R
|
R
|
Хc
|
380
|
06
|
R
|
R, XL
|
R
|
660
|
07
|
R
|
R, XL
|
XL
|
220
|
08
|
R
|
R, XL
|
Хc
|
380
|
09
|
R
|
R, XL
|
R, XL
|
660
|
10
|
R
|
R, XL
|
R, Хc
|
220
|
11
|
R
|
R, Хc
|
R
|
380
|
12
|
R
|
R, Хc
|
XL
|
660
|
13
|
R
|
R, Хc
|
Хc
|
220
|
14
|
R
|
R, Хc
|
R, XL
|
380
|
15
|
R
|
R, Хc
|
R, Хс
|
660
|
16
|
R
|
XL
|
R
|
220
|
17
|
R
|
XL
|
XL
|
380
|
18
|
R
|
XL
|
Хc
|
660
|
19
|
R
|
XL
|
R, XL
|
220
|
20
|
R
|
XL
|
R, Хс
|
380
|
21
|
R
|
Хс
|
R
|
660
|
22
|
R
|
Хс
|
XL
|
220
|
23
|
R
|
Хс
|
Хc
|
380
|
24
|
R
|
Хс
|
R, XL
|
660
|
25
|
R
|
Хс
|
R, Хс
|
220
|
26
|
XL
|
R
|
R
|
380
|
27
|
XL
|
R
|
XL
|
660
|
28
|
XL
|
R
|
Хc
|
220
|
29
|
XL
|
R
|
R, XL
|
380
|
30
|
XL
|
R
|
R, Хс
|
660 |
Приклад розрахунку
|
Варіант |
Навантаження в фазах |
Uл,В |
||
|
А |
В |
С |
||
|
00 |
R, XL |
R |
R, Xc |
380 |
Розв'язування:
Креслимо схему кола.
1.Визначаємо повні опори фаз.
Z = √ R2+(ХL -Хс)2
ZА = √ RA2+XA2 = √ 62+82 =10 Ом
ZВ = √ RВ2+XВ2 = RВ =8= 8 Ом
ZС = √ RС2+XС2 = √ 42+32 =5 Ом
2. Визначаємо фазну напругу UФ
UФ = Uл /√ 3= 380 / 1,7 = 220В
3. Визначаємо фазні та лінійні струми Іл =Іф
ІА = UФ /ZА = 220 / 10 =22А
ІВ = UФ /ZВ = 220 / 8 =27,5А
Іс = UФ /Zс = 220 / 5 =44А
4.Визначаємо кути зсуву між фазною напругою і фазним струмом в кожній фазі
cosφА = RA /ZA = 6/10= 0,6 ; φА = arccos 0,6 = 53° кут відставання.
cosφВ = RВ /ZВ = 8/8= 1 ; φВ = arccos 1 = 0°
cosφС = RС /ZС = 4/5= 0,8 ; φС = arccos 0,8 = 37° кут випередження.
5.Будуємо векторну діаграму.
Cпочатку побудуємо три вектори фазних напруг: UA, UB і UC, розташовані відносно один одного під кутом 120°, а потім, користуючись співвідношеннями, - вектори лінійних напруг.UAB =UA−UB; UBC =UB−UC; UCA =UC −UA. Для побудови вектора лінійної напруги UAB потрібно з вектора UA відняти вектор UB, тобто додати до вектора UA вектор UB . Таким же способом будуються й інші вектори лінійних напруг. Ми бачимо, що лінійні напруги також утворюють симетричну трипроменеву зірку, повернену щодо зірки фазних напруг на кут 30° проти годинникової стрілки. При цьому приймаємо маштаб векторів напруги і струмів і визначаємо давжину векторів. Під кутами φА φВ φС до відповідних векторів фазних напруг відкладаємо вектори лінійних струмів ІА ІВ Іс . Векторна сума лінійних струмів визначає струм в нульвому провіднику.ІN ≈ 50 A