Конспект лекций Тема Введение. Определение и содержание курса: линейные электрические цепи постоянного и синусоидального тока, трехфазные электрические цепи, магнитные цепи; электроизмерительные приборы



бет20/21
Дата21.09.2023
өлшемі0,54 Mb.
#109572
түріКонспект
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21

Цепи с несимметричными приемниками
При несимметричной нагрузке ( Zав  Zвс  Zса) фазные токи определяют так же, как и при симметричной:

но вследствие несимметрии нагрузки токи уже не образуют симметричную систему. В общем случае: Iав  Iвс  Iса и ав   вс   са. Линейные токи можно определить по приведенным выше уравнениям, составленным для узлов “а”, “b”, “с” (см.рис. 12.1) по первому закону Кирхгофа:
.
Система линейных токов также не симметрична. Из последних уравнений также следует, что (независимо от характера нагрузки) геометрическая сумма векторов линейных токов в трехпроводной цепи равна нулю:

На рис.12.3 показан пример построения топографической диаграммы напряжений и токов для случая несимметричной нагрузки: Zав = r; Zвс = +jx; Zса = -jx
Важной особенностью соединения фаз приемника треугольником является то, что при изменении сопротивления одной из фаз режим работы других фаз остается неизменным (будет изменятся только ток данной фазы и линейные токи в проводах линии, соединенных с этой фазой). Поэтому схема включения треугольником широко используется для включения несимметричной нагрузки.

Рисунок 12.3

Симметричные трехфазные приемники можно включать в трехпроводную цепь либо звездой, либо треугольником. Это значительно расширяет область применения таких приемников. Так, если на трехфазном электродвигателе указаны два напряжения 380/220 В и выведены концы и начала всех его обмоток, то его надо включить звездой, если линейное напряжение сети Uл = 380 В и Uф=220 В, и включить треугольником, если линейное напряжение сети Uл = 220 В.



Мощность приемников трехфазной цепи
а) соединение приемников звездой
Активная мощность фазы “А”: Ра = Uа Iа cos  а = Iа2 rа .
Реактивная мощность фазы “А”: Qа = Uа Iа sin  а = Iа2 xа.
Активная и реактивная мощности фазы “А” могут быть определены через комплексы напряжения и тока этой фазы:
, где – сопряженный комплекс тока этой фазы.
Аналогично определяются активная и реактивная мощности двух других фаз.
Активная мощность всех приемников трехфазной цепи равна сумме активных мощностей отдельных фаз:
P = Pа + Pв + Pс.
Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз:
Q =  Qа Qв  Qс.
Полная мощность S = .
При симметричной нагрузке:
Ра = Рв = Рс = Рф;
Qа = Qв = Qс = Qф;
 а =  в =  с =  .
Тогда
P = 3 Pф = 3 Uф I  ф cos  = 3 Iф2 rф
Q = 3Qф = 3 Uф Iф sin  = 3 Iф2 xф
S = 3 Uф Iф
При анализе трехфазных цепей с симметричной нагрузкой удобно пользоваться линейными значениями напряжений и токов.
Тогда при соединении звездой:
Uф = ; Iф = Iл.
Получим:
P = 3 Uф Iф cos  = Uл Iл cos  = Uл Iл cos 
Q = Uл Iл sin 
S = Uл Iл
б) соединение приемников треугольником
Мощности отдельных фаз находят по формулам:
Pав = Uав Iав cos  ав = Iав2 rав и т.п.
Qав = Uав Iав sin  ав = Iав2 xав и т.п.
и т.п.
Общая мощность трехфазной системы определяется арифметической или алгебраической суммой мощностей отдельных фаз:
P = Pав + Pвс + Pса
Q =  Qав  Qвс  Qса
S = .
При симметричной нагрузке мощности отдельных фаз равны между собой, следовательно
P = 3 Pф = 3Uф Iф cos  = 3 Iф2 rф
Q = 3 Qф = 3 Uф Iф sin  = 3 Iф2 xф
S = 3 Uф Iф
Учитывая, что при соединении в треугольник Uл = Uф и Iл = Iф, получим P = Uл Iл cos  ; Q = Uл Iл sin  ; S = Uл Iл
Таким образом, независимо от схемы соединения фаз приемника активная, реактивная и полная мощности при симметричной нагрузке определяются одними и теми же формулами.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет