Методические указания к решению задачи Расчет сглаживающего фильтра Трехфазные цепи Цепи несиносоидального тока

Типовые расчеты по электротехнике

Пример 9. По векторной диаграмме для трехфазной цепи (рис.89, а) определить характер нагрузки в каждой фазе, вычислить ее сопротивление и начертить схему включения. Нагрузка несимметричная, соединена в треугольник. Значения напряжений, фазных токов и углов сдвига фаз указаны на диаграмме.

 


 


Решение.

Рассматривая векторную диаграмму, можно заключить, что ток IAB в фазе АВ совпадает с напряжением UAB, значит в фазу АВ включено активное сопротивление

В фазе ВС ток IBC опережает напряжение на угол , значит в фазу ВИ включено емкостное сопротивление

В фазе СА ток ICA отстает от напряжения UСА на угол значит фазу СА включено активно-индуктивное сопротивление

Очевидно,

На основании вычислений чертим схему цепи (рис. 88, б).

Пример 10. В трехфазную четырехпроводную сеть включены печь сопротивления, представляющая собой симметричную нагрузку, соединенную треугольником, и несимметричная осветительная нагрузка в виде ламп накаливания, соединенных звездой (рис.89, а). Мощность каждой фазы печи Рп=10 кВт. Мощность каждой лампы Рл=200 Вт число ламп в фазах nA=50; nB=40; nc=30. Номинальное напряжение сети Uном=380 В. Определить показания всех приборов, включенных в схему.

 

 



Решение.

Находим фазные токи, потребляемые печью:

Таким образом, амперметра А1 покажет силу тока 26, 3 А.

Линейные токи, потребляемые симметричной нагрузкой, превышают фазные в  раза, т.е  Это значение покажет амперметр А2.

Определяем фазные токи, потребляемые лампами. Лампы соединены звездой и включены на фазные напряжение  Это напряжение покажет вольтметр Vл. Поэтому фазные токи

Амперметры А3, А4, А5, включенные в линейные провода, соответственно покажут эти токи.

Для определения тока в нулевом проводе I0 начертим в масштабе векторную диаграмму цепи, где включены лампы. Выбираем масштаб для напряжений и токов: 1см – 100 В; 1 см – 10 А. Затем в принятом масштабе откладываем векторы фазных напряжений UA, UB и UС располагая их под углом 1200 друг относительно друга (рис.89, б). Чередование фаз обычное: за фазой А – фаза В, за фазой В – фаза С. Лампы накаливания являются активной нагрузкой, поэтому ток в каждой фазе совпадает с соответствующим фазным напряжением. В фазе А ток IA=45,4 A, поэтому на диаграмме он выразится вектором, длина которого равна 45,4:10=4,54 см; длина вектора фазного напряжения UA составит: 220:100=2,2 см. Аналогично строим векторы токов напряжений в остальных фазах. Ток I0 в нулевом проводе определяется геометрической суммой всех трех фазных токов. Измеряя длину вектора тока I0, которая оказалась равной 1,5 с, получим значение тока в нулевом проводе I0=15 А. Векторы линейных напряжений на диаграмме не показаны, чтобы не усложнять чертеж.


Расчет токов с применением законов Кирхгофа