Файл: Исследование распределения токов и напряжений в трёхфазных цепях, соединённых звездой.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 40
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
7,349*
См, 
1
См, 
1,026*
См.
Ом;
9,574* См.
B;
B;
мА;
мА;
мА;
мА.
Проверка I закона Кирхгофа:
+
+
-
= 0 мА.
Обрыв фазы В, ZN≠0:
;
B;
мА;
мА;
мА;
мА.
Проверка I закона Кирхгофа:
+
+
-
= 0 мА.
Рабочий режим, ZN=∞:
Рассчитаем сопротивления фаз цепи:
Ом;
Ом ;
Ом.
Проводимость – обратная величина сопротивлению.
6,794* См, 9,984
См, 1,004* См.
;
B;
мА;
мА;
мА;
Проверка I закона Кирхгофа:
+
+
= 0 мА.
Обрыв фазы В, ZN=∞:
;
B;
мА;
мА;
мА;
Проверка I закона Кирхгофа:
+ +
= 0 мА.
Короткое замыкание фазы В, ZN=∞:
В;
мА;
мА;
мА.
Проверка I закона Кирхгофа:
= 1
+
+
=0 мА.
Таблица результатов вычислений
Ответы на контрольные вопросы
Вопрос №1: что такое трехфазная цепь? Каков смысл понятия фазы и линии в трехфазной цепи?
Ответ: совокупность трёх однофазных электрических цепей переменного тока, в которых действуют три переменных напряжения одинаковой частоты, сдвинутых по фазе друг относительно друга.
Фаза – одна из цепей, входящих в состав трехфазной системы. Фазы обозначаются: A, B, C.
Линейный провод – соединительный провод между началами фаз нагрузки и начальными фазами генератора.
Вопрос №2: каковы способы изображения трехфазной симметричной системы ЭДС, напряжений, токов?
Ответ: Под трёхфазной симметричной системой ЭДС понимают совокупность трёх синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе на угол 120º.
Чтобы отличить три ЭДС их обозначают соответствующим образом. Если одну из ЭДС обозначить через EA, то отстающую от неё на угол 120º ЭДС обозначают EB, а опережающую на 120º — EC.
Вопрос №3: каковы способы соединения обмоток источников питания в трехфазных цепях?
Ответ:способами соединения данных обмоток источников питания являются «треугольник» и «звезда».
Вопрос №4:
что такое линейное напряжение, фазное напряжение? Какое соотношение между линейным и фазным напряжением в симметричном режиме работы?
Ответ: линейным напряжением (ÚAB, ÚBC, ÚCA) называют напряжение между проводами питающей линии. Фазным напряжением (ÚAO’, ÚBO’, ÚCO’) называют напряжение на фазе нагрузки. В симметричной трехфазной цепи между действующими значениями фазных и линейных напряжений соблюдается соотношение: для соединения «звезда»
. то есть линейное в корень из трёх раз больше фазного, если соединение «треугольник», то Uл = Uф, линейное равно фазному.
Соединение звезда-звезда
Вопрос №5: какой режим работы трехфазной цепи называют несимметричным?
Ответ: Многофазный приемник и вообще многофазная цепь называются симметричными, если в них комплексные сопротивления соответствующих фаз одинаковы, т.е. если . В противном случае они являются несимметричными. Равенство модулей указанных сопротивлений не является достаточным условием симметрии цепи. Так, например трехфазный приемник на рис. 1,а является симметричным, а на рис. 1,б – нет даже при условии:
Вопрос №6: для питания каких приемников энергии (нагрузки) применяется четырехпроводная линия? При каких режимах работы применяется четырехпроводная линия и почему?
Ответ: четырёхпроводную линию (т. е. трехфазную с нейтральным проводом) применяют для питания приемников, рассчитанных для работы при различных напряжениях. Приемники в такой цепи можно включать между линейными проводами на линейное напряжение и между линейными проводами и нейтральным проводом на фазное напряжение. В четырехпроводной линии трехфазного тока силы токов через нагрузки, включенные звездой, при постоянных напряжениях регулируются автоматически, что создает благоприятные условия для работы электрических цепей при неизбежных на практике несимметричных нагрузках.
См, 1 См, 1,026* См. Ом; 9,574* См. B; B; мА; мА; мА; мА.Проверка I закона Кирхгофа:
+ + - = 0 мА.Обрыв фазы В, ZN≠0:
; B; мА; мА; мА; мА.Проверка I закона Кирхгофа:
+ + - = 0 мА.Рабочий режим, ZN=∞:
Рассчитаем сопротивления фаз цепи:
Ом;
Ом ;
Ом. Проводимость – обратная величина сопротивлению.
6,794* См, 9,984 См, 1,004* См. ; B; мА; мА; мА;Проверка I закона Кирхгофа:
+ + = 0 мА.Обрыв фазы В, ZN=∞:
; B; мА; мА; мА;Проверка I закона Кирхгофа:
+ + = 0 мА.Короткое замыкание фазы В, ZN=∞:
В; мА; мА; мА.Проверка I закона Кирхгофа:
= 1
+ + =0 мА.Таблица результатов вычислений
| Виды нагрузки | Режим работы | IN, мА | IA, мА | IB, мА | IC, мА | ||
| Резистивная | ZN=0 | Симметрич. | 0 | 7  |  |  | |
| Обрыв ф. B |  |  | 0 | | |||
| ZN≠0 | Симметрич. | 0 | 7  |  | | ||
| Обрыв ф. B |  | 6,43 | 0 |  | |||
| ZN=∞ | Симметрич. | - | 7  |  |  | ||
| Обрыв ф. B | - |  | 0 |  | |||
| К. З. ф. B | - |  |  |  | |||
| Несимметричная | ZN=0 | Рабочий |  |  |  |  | |
| Обрыв ф. B |  | | 0 | | |||
| ZN≠0 | Рабочий |  |  |  |  | ||
| Обрыв ф. B |  |  | |  | |||
| ZN=∞ | Рабочий | - |  |  |  | ||
| Обрыв ф. B | - |  | 0 |  | |||
| К. З. ф. B | - | 1 | | | |||
Ответы на контрольные вопросы
Вопрос №1: что такое трехфазная цепь? Каков смысл понятия фазы и линии в трехфазной цепи?
Ответ: совокупность трёх однофазных электрических цепей переменного тока, в которых действуют три переменных напряжения одинаковой частоты, сдвинутых по фазе друг относительно друга.
Фаза – одна из цепей, входящих в состав трехфазной системы. Фазы обозначаются: A, B, C.
Линейный провод – соединительный провод между началами фаз нагрузки и начальными фазами генератора.
Вопрос №2: каковы способы изображения трехфазной симметричной системы ЭДС, напряжений, токов?
Ответ: Под трёхфазной симметричной системой ЭДС понимают совокупность трёх синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе на угол 120º.
Чтобы отличить три ЭДС их обозначают соответствующим образом. Если одну из ЭДС обозначить через EA, то отстающую от неё на угол 120º ЭДС обозначают EB, а опережающую на 120º — EC.
-
В 3-х фазной симметричной системе ЭДС. справедливо равенство:
-
Если синусоид. ЭДС фазы A принять за исходную фазу равной нулю, то мгновенные значения ЭДС можно выразить тригонометрическими функциями:
-
Векторами. И в этом случае геометрическая сумма векторов ЭДС равна нулю:
Вопрос №3: каковы способы соединения обмоток источников питания в трехфазных цепях?
Ответ:способами соединения данных обмоток источников питания являются «треугольник» и «звезда».
Вопрос №4:
что такое линейное напряжение, фазное напряжение? Какое соотношение между линейным и фазным напряжением в симметричном режиме работы?
Ответ: линейным напряжением (ÚAB, ÚBC, ÚCA) называют напряжение между проводами питающей линии. Фазным напряжением (ÚAO’, ÚBO’, ÚCO’) называют напряжение на фазе нагрузки. В симметричной трехфазной цепи между действующими значениями фазных и линейных напряжений соблюдается соотношение: для соединения «звезда»
. то есть линейное в корень из трёх раз больше фазного, если соединение «треугольник», то Uл = Uф, линейное равно фазному. Соединение звезда-звезда
Вопрос №5: какой режим работы трехфазной цепи называют несимметричным?
Ответ: Многофазный приемник и вообще многофазная цепь называются симметричными, если в них комплексные сопротивления соответствующих фаз одинаковы, т.е. если . В противном случае они являются несимметричными. Равенство модулей указанных сопротивлений не является достаточным условием симметрии цепи. Так, например трехфазный приемник на рис. 1,а является симметричным, а на рис. 1,б – нет даже при условии:
Вопрос №6: для питания каких приемников энергии (нагрузки) применяется четырехпроводная линия? При каких режимах работы применяется четырехпроводная линия и почему?
Ответ: четырёхпроводную линию (т. е. трехфазную с нейтральным проводом) применяют для питания приемников, рассчитанных для работы при различных напряжениях. Приемники в такой цепи можно включать между линейными проводами на линейное напряжение и между линейными проводами и нейтральным проводом на фазное напряжение. В четырехпроводной линии трехфазного тока силы токов через нагрузки, включенные звездой, при постоянных напряжениях регулируются автоматически, что создает благоприятные условия для работы электрических цепей при неизбежных на практике несимметричных нагрузках.