Электротехника и электроника трехфазные электрические цепи. Практикум

Задача 21. В электрической цепи (см. задачу 20) произошёл обрыв нулевого провода. Определить токи в фазах и комплексные мощности фаз.

Задача 22. К трёхфазной четырёхпроводной сети с действующим значением линейного напряжения Uл = 220 В подключена нагрузка,

где Xa = –125 Ом; Xb = 125 Ом; Rc = 125 Ом.

Определить полную потребляемую мощность нагрузки и ток в нейтральном проводе, а так же значения индуктивности и емкости нагрузки.

Задача 23. Из условия задачи 20 определить значение и характер полного сопротивления Zb (активный, индуктивный или ёмкостной), которое необходимо включить в фазу b при тех же значениях сопротивлений, чтобы ток в нейтральном проводе отсутствовал.

Задача 24. К четырёхпроводной трёхфазной сети с действующим значением линейного напряжения Uл = 380 В подключена неравномерная активная нагрузка с потребляемой мощностью в фазах Ра = 2,8 кВт;

Рb = 7 кВт; Рc = 0,4 кВт.

Определить действующее значение тока в нейтральном проводе. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.

Задача.25. К трёхпроводной трёхфазной линии с линейным напряжением 380 В подключён трёхфазный приёмник соединённый треугольником (рис. 21), с параметрами R = 2 Ом; XL = 2 Ом; ХC = –2 Ом.

Рис. 21

Рассчитать токи в фазах и в линии. Построить совмещённые топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов.

32

Задача 26. В трёхфазную сеть с линейным напряжением Uл = = 380 B включён симметричный приёмник, соединённый треугольником (см. рис. 21), каждая фаза которого имеет активное сопротивление R = 8 Ом и индуктивное ХL = 6 Ом.

Определить линейные и фазные токи. Построить совмещённую топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов.

Задача 27. К зажимам генератора с фазным напряжением 220 В подключён приёмник, соединённый треугольником (см. рис. 21), каждая фаза которого имеет комплексное сопротивление Zab = Zbc =

= Zca = (6 + j10), Ом.

Определить фазные и линейные токи, если произошёл обрыв фазы bc. Построить векторные диаграммы напряжений и токов.

Задача 28. В электрической цепи (рис. 22) сопротивления фаз приёмника и линейных проводов соответственно равны Zab = Zbc = = Zca = (2,4 + j6,6), Ом, Zпр = (1,5 + j4,5), Ом. Линейное напряжение источника Uл = 200 В.

Найти напряжения на зажимах приёмника, фазные и линейные токи, мощность приёмника. Построить векторную диаграмму напряжений и токов.

Задача 29. Три одинаковые индуктивные катушки, соединённые по схеме треугольник, подключены к трёхфазной сети с линейным напряжением Uл = 127 В и потребляют активную мощность Р = 5,4 кВт при линейном токе Iл = 30 А.

Рис. 22

Определить индуктивность и активное сопротивление катушек, коэффициент мощности, а так же полную потребляемую мощность нагрузки.

33

Задача 30. К зажимам генератора с фазным напряжением 380 В подключён приёмник, соединённый треугольником (см. рис. 21), каждая фаза которого имеет комплексное сопротивление Zab = Zbc =

= Zca = (12 + j3), Ом.

Определить фазные и линейные токи, если произошёл обрыв линей- ногопроводаС–c.Построитьвекторныедиаграммынапряженийитоков.

Задача 31. К трёхфазному генератору с линейным напряжением Uл = 220 В подключён приёмник, соединённый треугольником Rab = = 30 ламп, Rbc = 15 ламп, Rca = 10 ламп. Мощность каждой лампы в фазе Рл = 100 Вт.

Определить фазные и линейные токи. Построить векторную диаграмму токов.

Задача 32. В каждую фазу трёхфазной сети включили сопротивле-

ния (см. рис. 21), которые равны Zab = R = 10 Ом; Zbc = Хс = –10 Ом; Zca = (R – jXc) = (3 +j4), Ом. Линейное напряжениесети Uл= 220 В.

Определить фазные и линейные токи, углы сдвига фаз, активную, реактивную и полную мощности трех фаз. Построить векторную диаграмму напряжений и токов.

Задача 33. К трёхфазному генератору с линейным напряжением Uл = 660 В подключён несимметричный приёмник, соединённый треугольником (рис. 23) и представляющий активную нагрузку сопротивления фаз приёмника и линейных проводов Rab = 5 Ом; Rbc = = Rca = 10 Ом, сопротивление проводов Rпр = 0,5 Ом.

Рис. 23

Определить линейные токи. Построить векторную диаграмму напряжений и токов.

34

Задача 34. В трёхфазную сеть включена равномерная индуктивная нагрузка, соединённая треугольником. Коэффициент мощности нагруз-

ки cos = 0,75; а потребляемая активная мощностьР = 2,88 кВт. Определить линейный ток и ток в фазе, активное и индуктивное

сопротивления, индуктивность катушек, реактивную мощность, потребляемую нагрузкой, если действующее значение напряжения в фазе Uф = 380 B при частоте f = 50 Гц.

Задача 35. Определить показания приборов (рис. 24), если линейное напряжение генератора 380 B, а сопротивления Zab = R = 5 Ом;

Zbc = ХL = 10 Ом; Zca = Хс = –5 Ом.

Рис. 24

Задача 36. В трёхфазную сеть с действующим значением линейного напряжения 660 В и частотой 50 Гц включён потребитель, соединённый по схеме треугольник и имеющий равномерную нагрузку, состоящую из катушки с индуктивностью L = 0,6 Гн и последовательно включенного с ней резистора с активным сопротивлением 10 Ом в каждой фазе.

Определить действующие значения линейных и фазных токов, фазное напряжение, потребляемую полную, активную и реактивную мощности.

Задача 37. Три одинаковые индуктивные катушки, соединённые треугольником, включены в трёхфазную сеть с линейным напряжением 220 В. Активное сопротивление каждой катушки R = 32 Ом;

ХL = 24 Ом.

Найти токи в катушках и коэффициент мощности. Построить топографическую диаграмму напряженийи векторную диаграмму токов.

35

Литература

Электротехника и электроника: Учебник для вузов / В.Г. Герасимов, Э.В. Кузнецов, О.В. Николаева и др. – М.: Энергоатомиздат, 1996. – 288с.

Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Шатерников В.Е. Электротехника. –

М.: Энергоатомиздат, 1987. – 528 c.

Иванов И.И., Лукин А.Ф., Соловьев Г.И. Электротехника: Основные положения, примерыи задачи. – СПб.:Изд-во «Лань», 1999. – 192 с.

Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники: Учеб. пособие. – 4-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2000. – 752 с.

Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г., Масленников В.В. Задачник по общей электротехнике с основами электроники: Учеб. пособие. – 3-е изд.,

стер. – М.: Высш. шк., 1998. – 380 с.

36

Учебное издание

Анисимова Марина Сергеевна Попова Ирина Сергеевна

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Трехфазные электрические цепи

Практикум

Редактор О.В. Иванова

Компьютерная верстка М.А. Шамарина

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4

Издательский Дом МИСиС, 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4 Тел. (495) 638-45-22

Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4 тел. (499) 236-76-17, тел./факс (499) 236-76-35

37