Задание 1.3 расчёт трёхфазного приёмника электрической энергии
Для заданного в табл. 1.3 варианта:
1.3.1. Выписать значения параметров элементов трёхфазного приёмника электрической энергии.
1.3.2. Пользуясь одной из обобщённых схем трёхфазных приёмников, фазы которой соединены по схеме звезда с нейтральным проводом (рис. 1.3а; варианты 1-50) или по схеме треугольник (рис. 1.3б; варианты 50-100), вычертить в соответствии с ГОСТ расчётную схему приёмника (оставляя в его фазах только указанные в варианте элементы) с обозначением условно положительных направлений напряжений и токов фаз и тока в нейтральном проводе (для схемы звезда).
1
.3.3.
Рассчитать трёхфазный приёмник
электрической энергии с использованием
комплексных чисел (функций) в следующей
последовательности:
а) записать и найти значения комплексов фазных напряжений приёмника Uа = Uф = Uл/3, Ub = Uфe-j120, Uc = Uфej120 для схемы звезда или комплексы Uаb = Uл, Ubс = Uлe-j120, Uса = Uлej120 для схемы треугольник, а также комплексы полных сопротивлений его фаз: Zа, Zb и Zc для схемы звезда или комплексы Zаb, Zbc и Zca для схемы треугольник;
б) определить по закону Ома комплексы токов Iа, Ib и Ic фаз для схемы звезда или комплексы токов Iаb, Ibc и Ica фаз (для схемы треугольник);
в) найти комплекс тока IN в нейтральном проводе, равного сумме комплексов токов Iа, Ib и Ic фаз, для схемы звезда или комплексы линейных токов по формулам: IA = = Iаb Ica, IB = Ibc Iab и IC = Ica Ibc для схемы треугольник;
г) рассчитать комплексы мощностей Sa = UаÎa, Sb = UbÎb и Sc = UcÎc фаз для схемы звезда, где Îa, Îb и Îc – сопряжённые комплексы соответствующих комплексов токов Iа, Ib и Ic фаз, или комплексы мощностей Sab = UаbÎab, Sbc = UbcÎbc и Sca = UcaÎca для схемы треугольник, где Îab, Îbc и Îca – сопряжённые комплексы соответствующих комплексов токов Iаb, Ibc и Ica фаз;
е) на основе комплексов полных мощностей фаз, найти активные и реактивные мощности фаз и активную и реактивную мощности, потребляемые трёхфазным приёмником.
1.3.4. По результатам расчёта построить (рекомендуется на миллиметровой бумаге) векторную диаграмму напряжений и токов фаз трёхфазного приёмника в комплексной плоскости, выбрав масштабы для напряжений и токов таким образом, чтобы рисунок с диаграммой занимал не менее половины листа тетради. На векторной диаграмме отметить (стрелками) направления углов сдвига векторов напряжений и токов фаз приёмника.
1.3.5. Построить векторную диаграмму напряжений и токов фаз трёхфазного приёмника в комплексной плоскости при обрыве фазы приёмника. Оборванная фаза определяется следующим образом. Если номер варианта N делится на 3 без остатка, то в нём обрыв фазы а (для Y) или ab (для ); при остатке 1 (и для варианта №1) обрыв фазы b (для Y) или bc (для ); при остатке 2 (и для варианта №2) обрыв фазы с (для Y) или cа (для ).
1.3.6. Провести проверку правильности расчёта задания 1.3 посредством сравнения полученных данных с данными, рассчитанными по программе тренажера МИВ, установленного на компьютере в специализированной лаборатории (классе) кафедры. Инструкция по работе с тренажёром выводится на экран дисплея при щелчке мышью на кнопке «Справка», расположенной внизу входного интерфейса тренажера МИВ.
1.3.7. Сформулировать выводы по результатам выполненного задания 1.3.
Т а б л и ц а 1.3. Варианты задания 1.3 курсовой работы КР1
(фазы трёхфазного приёмника соединены по схеме звезда, см. рис. 1.3а)
№ вар. |
Uл, B |
Za |
Zb |
Zc |
||||||||||||||
Ra, Ом |
Xa(L), Ом |
Xa(C), Ом |
Rb, Ом |
Xb(L), Ом |
Xb(C), Ом |
Rc, Ом |
Xc(L), Ом |
Xc(C), Ом |
||||||||||
1 |
220 |
3 |
-- |
4 |
-- |
6 |
-- |
8 |
-- |
6 |
||||||||
2 |
220 |
4 |
-- |
6 |
-- |
-- |
8 |
8 |
10 |
-- |
||||||||
3 |
220 |
6 |
-- |
8 |
-- |
10 |
-- |
6 |
-- |
8 |
||||||||
4 |
220 |
8 |
-- |
10 |
-- |
-- |
12 |
10 |
-- |
6 |
||||||||
5 |
220 |
10 |
-- |
8 |
-- |
8 |
-- |
3 |
4 |
-- |
||||||||
6 |
220 |
4 |
3 |
-- |
-- |
5 |
-- |
4 |
-- |
4 |
||||||||
7 |
220 |
3 |
4 |
-- |
-- |
6 |
-- |
6 |
-- |
8 |
||||||||
8 |
220 |
6 |
6 |
-- |
-- |
-- |
10 |
8 |
6 |
-- |
||||||||
9 |
220 |
10 |
8 |
-- |
-- |
12 |
-- |
10 |
-- |
10 |
||||||||
10 |
380 |
-- |
3 |
-- |
3 |
4 |
-- |
-- |
-- |
6 |
||||||||
11 |
380 |
-- |
4 |
-- |
4 |
6 |
-- |
-- |
-- |
8 |
||||||||
12 |
380 |
-- |
6 |
-- |
6 |
4 |
-- |
-- |
-- |
10 |
||||||||
13 |
380 |
-- |
8 |
-- |
10 |
8 |
-- |
-- |
-- |
12 |
||||||||
14 |
380 |
-- |
10 |
-- |
12 |
-- |
10 |
-- |
-- |
15 |
||||||||
15 |
380 |
-- |
-- |
3 |
4 |
-- |
6 |
-- |
8 |
-- |
||||||||
16 |
380 |
-- |
-- |
4 |
3 |
-- |
4 |
-- |
6 |
-- |
||||||||
17 |
380 |
-- |
-- |
6 |
8 |
-- |
10 |
-- |
12 |
-- |
||||||||
18 |
380 |
-- |
-- |
8 |
12 |
-- |
8 |
-- |
15 |
-- |
||||||||
19 |
380 |
-- |
-- |
10 |
10 |
-- |
12 |
-- |
10 |
-- |
||||||||
20 |
220 |
-- |
-- |
8 |
-- |
10 |
-- |
15 |
10 |
-- |
||||||||
21 |
220 |
-- |
-- |
10 |
-- |
12 |
-- |
10 |
8 |
-- |
||||||||
22 |
220 |
-- |
-- |
12 |
-- |
14 |
-- |
8 |
12 |
-- |
||||||||
23 |
220 |
-- |
-- |
8 |
-- |
16 |
-- |
4 |
6 |
-- |
||||||||
24 |
220 |
-- |
-- |
6 |
-- |
8 |
-- |
3 |
4 |
-- |
||||||||
25 |
220 |
-- |
12 |
-- |
6 |
-- |
8 |
14 |
-- |
10 |
||||||||
Т а б л и ц а 1.3 (продолжение) |
||||||||||||||||||
26 |
220 |
-- |
14 |
-- |
10 |
-- |
12 |
12 |
-- |
8 |
||||||||
27 |
220 |
-- |
8 |
-- |
8 |
-- |
6 |
6 |
-- |
6 |
||||||||
28 |
220 |
-- |
6 |
-- |
6 |
-- |
5 |
3 |
-- |
4 |
||||||||
29 |
220 |
-- |
10 |
-- |
5 |
-- |
10 |
5 |
-- |
5 |
||||||||
30 |
380 |
12 |
14 |
-- |
12 |
-- |
10 |
12 |
10 |
-- |
||||||||
31 |
380 |
16 |
12 |
-- |
-- |
-- |
14 |
10 |
12 |
-- |
||||||||
32 |
380 |
20 |
15 |
-- |
-- |
-- |
20 |
16 |
14 |
-- |
||||||||
33 |
380 |
10 |
6 |
-- |
-- |
-- |
8 |
6 |
8 |
-- |
||||||||
34 |
380 |
8 |
6 |
-- |
-- |
-- |
6 |
8 |
6 |
-- |
||||||||
35 |
380 |
6 |
8 |
-- |
-- |
-- |
10 |
10 |
-- |
12 |
||||||||
36 |
380 |
14 |
-- |
10 |
-- |
8 |
-- |
12 |
-- |
10 |
||||||||
37 |
380 |
15 |
-- |
12 |
-- |
10 |
-- |
20 |
-- |
14 |
||||||||
38 |
380 |
18 |
-- |
15 |
-- |
20 |
-- |
10 |
-- |
8 |
||||||||
39 |
380 |
22 |
-- |
16 |
-- |
12 |
-- |
16 |
-- |
12 |
||||||||
40 |
220 |
6 |
-- |
-- |
22 |
8 |
-- |
8 |
-- |
10 |
||||||||
41 |
220 |
8 |
-- |
-- |
10 |
6 |
-- |
12 |
-- |
8 |
||||||||
42 |
220 |
10 |
-- |
-- |
12 |
10 |
-- |
10 |
-- |
12 |
||||||||
43 |
220 |
12 |
-- |
-- |
8 |
12 |
-- |
14 |
-- |
10 |
||||||||
44 |
220 |
16 |
-- |
-- |
14 |
8 |
-- |
6 |
-- |
8 |
||||||||
45 |
220 |
6 |
-- |
8 |
6 |
-- |
8 |
-- |
10 |
-- |
||||||||
46 |
220 |
8 |
-- |
10 |
10 |
-- |
10 |
-- |
12 |
-- |
||||||||
47 |
220 |
10 |
-- |
14 |
6 |
-- |
6 |
-- |
14 |
-- |
||||||||
48 |
220 |
12 |
-- |
16 |
10 |
-- |
12 |
-- |
8 |
-- |
||||||||
49 |
220 |
16 |
-- |
20 |
20 |
-- |
15 |
-- |
12 |
-- |
||||||||
50 |
220 |
18 |
-- |
24 |
10 |
-- |
-- |
6 |
8 |
-- |
||||||||