Мустафакулова Г.Н. / Практические занятие 8
.pdfПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЕ-8 Расчёт трёхфазной электрической цепи
В трёхфазную источник с линейным напряжением Uл = 380 В и частотой f=50 Гц, соединены потребители по схеме «звезда» и «треугольник» (рис.4).
Выполнить:
3.Построить единную векторную диаграмму токов и напряжения потребителей соединённых по схеме «звезда» и «треугольник», выбрав масштаб ;
4.Определить ток нулевого (нейтрального) провода I0 потребителя соединённый по
схеме «звезда» и линейные токи IA , IB , IC графическим построением из векторной
диаграммы .
5. Определить из векторной диограммы общие линейные токи I1, I2 и I3 т.е. показания амперметров А1, А2, А3 .
6.
Параметры потребителей соединённых по схеме «звезда»i:
rA |
|
rB |
rC |
LA |
LB |
LC |
CA |
CB |
CC |
Щ |
|
Щ |
Щ |
mH |
mH |
mH |
mkF |
mkF |
mkF |
15 |
|
10 |
10 |
32 |
-12 |
- |
318 |
- |
852 |
|
Uchburchak sxеmada biriktirilgan istе'molchilarning paramеtrlari:: |
|
|||||||
rAВ |
|
rBС |
rCА |
LAВ |
LBС |
LCА |
CAВ |
CBС |
CCА |
Щ |
|
Щ |
Щ |
mH |
mH |
mH |
mkF |
mkF |
mkF |
9 |
|
13 |
13 |
28 |
48 |
24 |
- |
419 |
- |
Hisoblanadigan uch fazali zanjirning sxеmasi 4-rasmda ko’rsatilgan.
А |
I1 |
А1 |
|
|
|
|
|
|
В |
I2 |
А2 |
|
|
|
|
|
|
С |
I3 |
А3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ICY |
IAY |
|
IBY |
IC |
IA |
IB |
|
|
|
rA |
|
|
|
|
|
|
|
|
LA |
|
LCA |
|
|
rAB |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
CA |
LB |
|
ICA |
IAB |
LAB |
|
|
CC |
|
rCA |
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
rC |
|
|
rB |
IBC |
|
|
0 |
|
A0 |
I0 |
|
CBC |
LBC |
|
rВС |
|
|
|
|
3. Строим единую векторную диаграмму4-rasmтоков и напряжения для соединения «звезда» и «треугольник», предварительно выбираем масштаб тока и напряжения:
а) векторную диаграмму начинаем строить с векторов напряжения и токов потебителей соединённых по схеме «звезда». Для этого выбераем масштаб напряжения mu = 5 B/мм,масштаб тока mi = 1 А/мм .Откладываем вектор фазного напряжения фазы А
вертикально (рис 5.). Затем относительно UA по направлению часовой стрельки откладываем фазныенапряжения UB и UC под углом 1200 и 2400. При наличии нулевого
провода фазные напяженияUA, UB, UC |
объразують симметричную систему |
напряжении.Соеденив концы векторов фазных напряжении получаем треугольник линейных напряжении UAB, UBC ва UCA (рис.5).
Для построения векторов фазных токов сначала определим сдвиг фаз между фазными напряжениями.
В фазе А потребителя |
L |
|
|
|
1 |
|
|
по этому реактивные напряжения ULA, UCA |
||||||||||||||||||||
A |
C |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
компенсируются и электрический цепь имеет активный характер. Поэтому |
|
|||||||||||||||||||||||||||
cos |
A |
|
rA |
|
|
15 |
1 |
|
ёки |
A |
0 |
o |
. |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
zA |
|
15 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Это означает, что фазный ток IA |
|
|
|
|
A совпадают по фазе. |
|
||||||||||||||||||||||
и фазное напряжение U |
|
|||||||||||||||||||||||||||
В фазе В потребитель имеет активно-индуктивный характер, |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
rB |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
ёки |
|
|
o |
|
|
|
|
|||||||
cos B zB |
|
10,7 |
|
0,93 |
|
B |
21 30 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
B |
на угол 21030`. |
|
||||||||||||||||||||
и ток IB отстаёт от вектора напряжения U |
|
|||||||||||||||||||||||||||
В фазе В потребитель имеет активно-ёмкостной |
характер, |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
rC |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
ёки |
|
|
o |
|
|
|
|
|
||||||
cos C zC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
10,7 |
|
0,93 |
|
21 30 |
|
|
и вектор токаIC |
опережает |
|
|
|
на 21030`. |
|
|
|
|
вектор напряжения U |
C |
|
|
|
|||
Теперь строим вектора фазных токов относительно фазных напряжений |
|||||||
потребителя (рис. 5). |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
IC |
|
|
IA |
I1 |
-IBC |
|
CA |
|
UA |
|
||
|
|
|
|
ICA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-ICA |
|
|
|
|
|
IAY |
UAB |
|
|
|
|
UCA |
|
|
IA |
|
|
|
|
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
IBY |
||
|
|
|
|
|
IAB |
||
|
|
|
|
C |
|
B |
|
I3 |
3 |
I0 |
2 |
AB |
|||
|
|
|
|
|
UB |
||
IC |
UC |
ICY |
IBY |
||||
|
|
ICY |
|
||||
|
|
|
BC |
|
|
|
UBC |
|
|
|
|
IBC |
|
|
|
IB |
|
|
|
I2 |
IB |
||
|
|
|
|
-IAB
рис.5
б) аналогично определяются сдвиги фаз между фазными токами IAB, IBC и ICA и фазными напряжениями UAB, UBC и UCA, для потребителей соединённых по схеме «треугольник».
Потребитель в фазе АВ имеет активно-индуктивный характер, т.е.
cos AB |
|
rAB |
|
|
9 |
0,71, |
|
у холда АВ |
|
45 |
o |
|
|
|
и |
|
|
вектор тока |
IАВ отстаёт от |
вектора |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
zAB |
|
12,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
напряжения на 450 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
Потребитель |
|
в |
|
фазе |
|
ВС |
имеет |
|
|
|
|
|
активно-индуктивный |
|
характер, |
|
|
т.е. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
,т.е. 15,1>7,6. Поэтому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
BC |
|
CBC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rBC |
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у холда BC |
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
cos BC |
|
|
zBC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
0,87, |
|
|
29 30 |
|
|
|
и ток |
IBC |
отстаёт |
от |
вектора |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
BC |
на 29030`. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
напряжения U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Потребитель |
|
|
в |
|
фазе |
|
СА также |
|
|
|
имеет |
|
активно-индуктивный |
|
|
характер, |
|
|
т.е. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
,т.е. 15,1>7,6. Поэтому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
BC |
|
CBC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rCA |
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
у холда CA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
cos CA zCA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
15 |
|
0,87, |
|
|
|
|
29 30 |
|
|
и ток |
IСА |
отстаёт |
от |
вектора |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
СА |
на 29030`. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
напряжения U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
В векторной диаграмме вектора токов |
|
IAB , |
|
|
IBC , |
ICA |
строится |
относительно |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
векторов фазных напряжении U |
AB , U |
BC |
и UCA |
|
|
(рис.5). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
4. Из векторной диаграммы (рис.5) определяем ток в нулевом проводе I0 |
и для |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
схемы треугольник линейные токи IA , |
|
|
IB |
|
и IC : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
а) ток в нулевом I0 |
проводе в соответствии I закона Кирхгофа равен геометрической |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
сумме фазных токов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
0 IA IB IC . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Для определения действительного значения тока длину вектора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
I |
0 |
умножаем на |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
масштаб тока т.е. I0 |
I10 |
m1 |
16мм 1А/ мм 16А; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A , |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
б) линейные токи потребителей соединённых по схеме “треугольник” I |
IB и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I |
C |
определьяется по первому закону Кирхгофа (5-рис): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
A |
IAB |
|
ICA; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
B |
IBC |
|
IAB ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
C |
ICA |
|
IBC . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Действительные значения токов I |
A , |
|
IB |
и IC |
|
|
с учётом принятого масштаба для |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
токов (1мм=1А); т.е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
A |
|
51мм |
|
|
|
|
ёки IA |
51А; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
В |
43,5мм |
|
|
|
ёки IВ |
43,5А; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
43,5мм |
|
|
|
|
С |
43,5А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
ёки I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Из векторной диаграммы (рис.5) определяют показания амперметров А1, А2 и А3 т.е. величины токов I1, I2 и I3 .
Для этого геометрическим суммированием векторов фазных токов IAY, IBY ва ICY и линейных токов IA , IB ва IC определяем показание амперметров А1, А2 и А3 т.е. величины токов I1, I2 и I3:
I1 IA IA ;
I2 IB IB ;
I3 IC IC .
Действительные значения токов I1, I2 и I3 с учётом принятого масштаба для токов будет равень:
I1 65 мм |
ёки I1 65А; |
||||
|
|
|
|
ёки I2 |
|
I |
2 |
63 мм |
63А; |
||
|
|
|
|
ёки I3 |
|
I |
3 |
58 мм |
58А. |
Задачи
|
|
Активные сопротивления трёхфазной цепи (Ом)) |
|
таблица 6 |
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
Fazalar |
Variant- |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
|
|
lar |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
0 |
|
20 |
50 |
|
40 |
60 |
30 |
10 |
25 |
|
35 |
40 |
|
В |
|
25 |
20 |
10 |
|
25 |
15 |
35 |
20 |
|
30 |
|
|
|
С |
|
|
|
25 |
30 |
30 |
|
40 |
|
20 |
|
40 |
25 |
|
таблица 7
Индуктивности трёхфазной цепи (мГн)
Faza- |
Variant- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
|
|
10 |
|
|
|||||||
lar |
lar |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
0 |
|
|
32 |
48 |
|
|
64 |
159 |
143 |
|
|
80 |
|
|
96 |
|
|
|||||
В |
115 |
|
|
25,6 |
127 |
16 |
|
|
80 |
38,4 |
|
127 |
|
|
63,6 |
|
|
||||||
С |
|
76,4 |
86,4 |
115 |
|
|
144 |
95,5 |
106 |
|
|
48 |
|
|
38,4 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Ёмкости трёхфазной цепи (мкФ) |
|
|
|
Таблица 8 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Faza- |
Variant |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lar |
lar |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
8 |
|
9 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
0 |
|
106 |
|
|
|
127 |
|
212 |
|
64 |
|
106 |
|
|
157 |
|
91 |
|
71 |
|
|
|
В |
|
199 |
|
114 |
|
|
|
66,4 |
|
114 |
|
80 |
|
72,4 |
|
|
159 |
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
133 |
|
|
|
76 |
|
96,5 |
|
|
|
177 |
|
96,5 |
88,5 |
|
|
|
106 |
|
|