Примеры и методические указания к решению задач по электротехнике

Лекции
Физика

Контрольная

На главную
Электротехника

Определение токов несимметричной нагрузки.

Предварительно найдем фазные напряжения несимметричной цепи одним из двух способов (по выбору студента):

Способ 1.

По фазным напряжениям сети и напряжению смещения нейтрали

Напряжение смещения нейтрали

, (6)

где  , ,  - фазные напряжения сети, В;

, ,  - проводимости фаз, См.

Полагая, что система фазных напряжений сети сохранилась симметричной, при  для других фаз имеем:

, В;

, В.

Вычислим проводимости , , , предварительно найдя сопротивления фаз несимметричной нагрузки:

Ом;

Ом.

Тогда:

  См;

 См.

Теперь по формуле (6) вычисляем напряжение смещения нейтрали:

, В.

Фазные напряжения несимметричной цепи определяем по формулам:

;  (7)

; (8)

,  (9)

и вычисляем их:

,В;

,В;

,В.

Способ 2. По линейным напряжениям сети

Предварительно выразим в комплексной форме линейные напряжения сети.

Если фазное напряжение , то линейное напряжение , которое в  больше фазного и опережает его на 300, запишется так:

  В,

а два других линейных напряжения будут равны:

  В;

 В.

Фазное напряжение фазы А несимметричной нагрузки найдем по формуле:

,  (10)

где значения проводимостей , ,  определены в Способе 1.

Фазные напряжения других фаз несимметричной цепи найдем по формулам:

 

 

Вычисляем по формулам (10), (11) и (12):

, В;

, В;

, В.

4.1.2 По закону Ома определим токи несимметричной нагрузки (например, по значениям фазных напряжений, вычисленным по последним трем формулам):

  А;

 А;

  А,

и проверим правильность вычислений по первому закону Кирхгофа:

  - верно.

4.1.3 Строим векторную диаграмму токов несимметричной нагрузки:

а) поместив нулевую точку  несимметричной нагрузки в начало координат комплексной плоскости, строим векторы  в ранее выбранном масштабе  (рис.2.8);

б) в масштабе  строим векторы  токов нагрузки.

4.1.4 Выполняем графическую проверку по I закону Кирхгофа:

а) из конца вектора  строим вектор  (пунктир), а из конца пунктирного вектора  - вектор  (тоже пунктир);

б) построенный векторный треугольник токов замкнут, т.е. равнодействующая суммы векторов линейных токов равна нулю, что означает выполнение первого закона Кирхгофа для узла  в схеме аварийного режима (рис. 2.7).

П р и м е ч а н и е. Любознательного студента, выполнившего расчет фазных напряжений по Способу 2, может заинтересовать вопрос: а велико ли напряжение между нулевой точкой О сети и нулевой точкой  несимметричной нагрузки? - Это напряжение  легко найти из топографической диаграммы линейных и фазных напряжений (рис.2.9):

а) строим векторы  так, как строили их на рис.2.8, и обозначаем концы этих векторов буквами А,В,С;

б) соединив точки А,В и С, получим равносторонний треугольник векторов линейных напряжений сети;

в) находим нулевую точку О сети как точку пересечения медиан (пунктир) треугольника линейных напряжений сети;

г) проводим из точки О в точку  вектор  напряжения смещения нейтрали;

д) умножив длину вектора  на масштаб напряжения, получим величину напряжения смещения нейтрали;

е) измерив угол между вектором  и вещественной осью, найдем фазу напряжения смещения нейтрали.

В данном случае длина вектора напряжения смещения нейтрали

,

и этот вектор сдвинут относительно вещественной оси на угол

.

Таким образом, , что практически совпадает с результатом вычислений по формуле (6).

Графическое определение вектора , т.е. построение векторной диаграммы, изображенной на рис.2.9, выполняется по желанию студента.

Физическая сущность явлений при коротком замыкании асинхронной машины принципиально та же, что и в трансформаторе.

Работа асинхронной машины при вращающемся роторе В статорной обмотке при переходе от неподвижного ротора к подвижному практически ничего не меняется, если U1 = const и f1 = const.

Вращающий момент асинхронного двигателя Если считать, что двигатель работает в установившемся режиме, т. е. при n = const, то в этом случае, по условию равновесия моментов,M = M0 + M2, где M – вращающий момент, развиваемый двигателем;M0 и M2 – моменты сопротивления при холостом ходе двигателя и его нагрузки.

Ядерные реакторы

Сети