Р ешение
Напряжение на каждой лампе:
Ток в первой лампе: Ток во второй лампе:
Ток
в третьей лампе:
Мощность трёхфазного тока.
Мощность трехфазного тока симметричной цепи, соединенной звездой или треугольником, при равномерной нагрузке определяется по формулам.
активная мощность: P = · Uл·Iл · cosφ или P = S · cosφ
реактивная мощность: Q = · Uл·Iл· sinφ или Q = S · sinφ
полная мощность: S= · Uл·Iл
При неравномерной нагрузке фаз полная, активная и реактивная мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз:
S = Sф1 +Sф2 +Sф3
P = Pф1 +Pф2 +Pф3
Q = Qф1 +Qф2 +Qф3
Мощность каждой отдельной фазы определяется так же, как и в однофазном токе, по формулам:
Pф = Uл · Iл
Qф = Uл · Iл
Sф =Uл · Iл
Задача№4
Мощность трехфазного генератора 50кВА. Определить активную и реактивную мощность при cosφ сети =1 и cosφсети =0,8
Решение.
По условию задачи полная мощность : S = · Uл·Iл=50 кВА
1
.
При коэффициенте мощности cosφ сети
=1 φ=0 · sinφ=0
активная мощность : P = · Uл·Iл · cosφ = 50 кВА·1=50кВТ
реактивная мощность: Q = · Uл·Iл· sinφ=50·0=0
2 . При коэффициенте мощности 0,8 cosφ сети =0,8 φ=370 · sinφ=0,6
активная мощность : P = · Uл·Iл · cosφ = 50 кВА·0,8=40кВт
реактивная мощность: Q = · Uл·Iл· sinφ=50·0,6=30кВАР
Задача№5
Трехфазный электродвигатель, обмотки которого соединены звездой, присоединен к сети с фазным напряжением 220 в. Ток в каждой фазе 10 а. Двигатель работает с коэффициентом мощности 0,72. Определить активную и реактивную мощность электродвигателя.
Решение.
Линейное напряжение: Uл= ·Uф =1,73·220 =380В.
Линейный ток: Iл=Iф=10А
К
оэффициент
мощности 0,72 cos φ
=0,72; φ=440 · sinφ=0,69
Активная мощность: P = · Uл·Iл · cosφ = 1,73·380·10·0,72=4733,28ВТ=4,7 кВт
Реактивная мощность: Q = · Uл·Iл· sinφ=1,73·380·10·0,69=4536,06 вар=4,5кВАР
Назначение трансформатора
Трансформатором называется электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения.
При передаче электрической энергии от электростанции к её потребителям большое значение имеет величина тока, идущего по проводам. В зависимости от этой величины выбирается сечение провода линии электропередач. Если при одной и той же передаваемой мощности увеличить напряжение, то ток во столько же раз уменьшится, а следовательно, можно взять провода меньшего сечения. Это уменьшит расход цветных металлов при оборудовании линии. Кроме того при увеличении напряжения сильно уменьшаются потери энергии в проводах. Для увеличения напряжения применяют повышающие трансформаторы.
Приемники электрической энергии (лампы накаливания, электродвигатели и т.д.) из соображений безопасности для жизни лиц, пользующихся этими приемниками, рассчитываются на более низкое напряжение (127-380В), поэтому высокое напряжение, при котором происходит передача энергии, не может быть непосредственно использовано для питания приемников.
Подводимое к приемникам энергии напряжение уменьшается при посредстве понижающих трансформаторов.
Трансформаторы, применяемые в системах передачи и распределения электрической энергии, называют силовыми. Они бывают однофазными и трехфазными.
Кроме силовых трансформаторов, промышленностью выпускаются специальные типы трансформаторов: многообмоточные, применяемые в различной аппаратуре, измерительные, служащие для включения электроизмерительных приборов, лабораторные с регулированием выходного напряжения, сварочные, для выпрямительных установок, для преобразования числа фаз и др.
Схема однофазного трансформатора
Простейший трансформатор состоит из стального сердечника (магнитопровода) и двух расположенных на нем обмоток. Обмотки выполнены из изолированного провода и электрически не связаны между собой.
Обмотка на которую подается электрическая энергия от источника переменного тока или от электрической сети называется первичной (на схемах обозначается ω1). Обмотка к которой подключается потребитель, называется вторичной (и обозначается ω2). Если первичное напряжение (U1) больше вторичного (U2), то такой трансформатор называется понижающим, если же первичное напряжение (U1) меньше вторичного (U2), то повышающим.
Любой трансформатор может быть использован и как повышающий, и как понижающий.