Ucheb_posobie_ETE_zadachi
.pdf
Контрольные задания
1.Начертить схему электрической цепи с учетом заданных фазных сопротивлений для определения указанных в табл. 2.2 величин.
2.Для заданного номера варианта в табл. 2.2 определить указанные комплексные и действующие значения линейных токов.
3.Определить значения активной (Р), реактивной (Q) и полной мощностей
(S) фаз.
4.Построить векторную диаграмму напряжений и токов, исходя из рассчитанных параметров схемы.
Параметры электрической цепи
|
|
|
Заданные параметры |
||||||||||||
№ |
UЛ, В |
|
ZAB, Ом |
|
ZBC, Ом |
||||||||||
|
|
||||||||||||||
1 |
220 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
5 j5 |
3 |
||||
2 |
380 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
5 j5 |
3 |
||||
3 |
220 |
|
20 |
|
|
|
|
|
|
5 j5 |
3 |
||||
4 |
380 |
|
–j 20 |
|
|
|
|
|
10 e |
j30 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
5 |
380 |
|
–j 10 |
|
|
|
|
|
10 |
|
e |
j30 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
6 |
220 |
|
–j 5 |
|
|
|
|
|
5 |
e |
j30 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
7 |
380 |
|
j5 |
|
|
|
|
|
5 j5 |
3 |
|||||
8 |
220 |
|
j10 |
|
|
|
|
|
e |
j60 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
380 |
|
j 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
3 j5 |
|||||||
10 |
380 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
3 j10 |
|||
11 |
220 |
|
5 j5 |
3 |
|
|
|
–j5 |
|
||||||
12 |
380 |
|
10 j10 |
|
|
|
|
|
|
|
j10 |
|
|||
|
3 |
|
|
|
|
||||||||||
13 |
220 |
|
5 j5 |
3 |
|
|
|
–j5 |
|
||||||
14 |
380 |
|
10 j10 |
|
|
|
|
|
|
|
j10 |
|
|||
|
3 |
|
|
|
|
||||||||||
15 |
380 |
|
10 j10 |
|
|
|
|
|
|
|
j10 |
|
|||
|
3 |
|
|
|
|
||||||||||
16 |
220 |
|
10 j10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
||
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||
17 |
220 |
|
5 j5 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
18 |
220 |
|
1 j 3 |
|
|
|
20 |
|
|||||||
19 |
220 |
|
10 j10 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
71 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2
ZCA, Ом
5 j5 |
3 |
||
10 j10 |
3 |
||
5 j5 |
3 |
||
10 e |
j30 |
||
|
|
||
20 e |
j30 |
||
|
|
||
10 |
e |
j30 |
|
|
|
||
10 |
e |
j60 |
|
|
|
||
20 |
e |
j60 |
|
|
|
||
|
|
|
|
5 |
3 j5 |
||
10 |
3 j10 |
||
10
20
5
10
20
–j5
j5
–j10
j10
№UЛ, В
20220
21380
22220
23220
24380
25380
26220
27220
28380
29380
30380
ZAB, Ом
5 j5 |
3 |
5 j5 |
3 |
5
–j 5
j10
10 j10 |
3 |
–j 10
10 |
e |
j60 |
|
|
|
||
|
|
|
|
20 |
e |
j60 |
|
|
|
||
|
|
|
|
10 j10 |
3 |
||
20
Окончание табл. 2.2
ZBC, Ом ZCA, Ом
|
10 |
|
|
–j 20 |
|
||||
|
20 |
|
|
|
j20 |
|
|||
10 |
e |
j30 |
|
–j5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
–j5 |
|
|
|
10 |
|
|||
10 j10 |
|
|
|
10 |
|
||||
3 |
|
|
|||||||
10 j10 |
3 |
10 j10 |
3 |
||||||
10 j10 |
3 |
|
|
20 |
|
||||
|
10 |
|
|
10 |
e |
j30 |
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
20 |
e |
j30 |
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
e |
j30 |
|
20 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
–j 20 |
|
||||
2.4. Аварийные режимы в трехфазных цепях по схеме треугольник
Рассмотрены различные аварийные режимы, возникающие в трехфазной цепи при соединении по схеме треугольник - треугольник:
1)симметричная нагрузка;
2)несимметричная нагрузка;
3)обрыв фазы АВ;
4)обрыв линейного провода А.
Для каждого случая приведена принципиальная электрическая схема, схема цепи для измерения в Multisim и векторная диаграмма токов, напряжений для потребителя.
Особенности соединения по схеме треугольник в общем случае (все варианты):
1.Линейные ЭДС источника равны фазным ЭДС (генератор по схеме треугольник).
2.Линейные напряжения потребителя равны линейным напряжениям
источника (Uab = UAB).
3. Линейные токи равны разностям соответствующих фазных токов (Ia = Iab −
Ica).
72
1. Симметричная нагрузка (рис. 2.51 – 2.53)
Рис. 2.51. Принципиальная схема
+Re
UAB
|
|
|
IA |
|
|
IСA |
+45º |
|
IC |
IAB |
|
+J |
+45º |
-J |
|
|
|
+45º |
UBC |
||
IBC |
|||
|
|
||
UCA |
|
|
|
|
|
||
IB
Рис. 2.52. Векторная диаграмма фазных напряжений, фазных и линейных токов (φФ = +45º)
73
74
Рис. 2.53. Результаты моделирования принципиальной схемы в Multisim
2. Несимметричная нагрузка (рис. 2.54 – 2.56)
Рис. 2.54. Принципиальная схема
+Re
UAB
IAB
IA
+45º
+J
-J
|
-45º |
|
+45º |
|
UCA |
|
|
|
|
|
|
IB |
UBC |
|
|
|
IСA IBC |
||
|
|
|
|
IC
Рис. 2.55. Векторная диаграмма фазных напряжений, фазных и линейных токов (φАВ = 0º, φВС = +45º, φСА = −45º)
75
76
Рис. 2.56. Результаты моделирования принципиальной схемы в Multisim
3. Обрыв фазы АВ (рис. 2.57 – 2.59)
Рис. 2.57. Принципиальная схема
+Re
UAB
+J
-J
IA
UCA |
IBC |
IB |
UBC |
||
|
|
|
|
||
|
IСA |
|
|
|
|
IC
Рис. 2.58. Векторная диаграмма фазных напряжений, фазных и линейных токов (IАВ = 0º, φВС = +45º, φСА = −45º)
77
78
Рис. 2.59. Результаты моделирования принципиальной схемы в Multisim
4. Обрыв линейного провода А (рис. 2.60 – 2.62)
Рис. 2.60. Принципиальная схема
При обрыве линейного провода А потребителя оказывается подключен к однофазному источнику UBC при параллельном соединении фаз потребителя, в этом случае по фазам АВ и СА протекает один и тот же ток: I′AB = I′СA.
+J
I′AB = I′СA
-40º
+Re
UBC
+45º IB = -IС
IBC
Рис. 2.61. Векторная диаграмма фазных напряжений, фазных и линейных токов (φАВ = 0º, φВС = +45º, φСА = −45º)
79
80
Рис. 2.62. Результаты моделирования принципиальной схемы в Multisim