Контрольні завдання Завдання 1. Розрахунок трифазного кола
1.1. Мета і призначення роботи: вивчення методів розрахунку симетричних і несиметричних трифазних електричних кіл, що містять статичне навантаження, підключене до симетричної трифазної мережі.
Розрахунок несиметричних трифазних кіл із статичним навантаженням можна виконувати відомими методами розрахунку, наприклад методами контурних струмів або вузлових потенціалів, або методом перетворень.
1.2. Зміст роботи:
1.2.1. Визначити струми кола – лінійні і фазні.
1.2.2. Побудувати векторну діаграму струмів і напруг електричного ланцюга,
1.2.3. Визначити свідчення ватметрів.
1.2.4. Скласти баланс активних і реактивних потужностей. Частота напруги мережі f = 50 Гц.
1.3. Вихідні дані:
Номер схеми (табл. 1.1) відповідає порядковому номеру, під яким прізвище студента записане в груповому журналі.
Таблиця 1.1
n |
Схема |
n |
Схема |
1 |
О’
О’’ |
15 |
О’ |
2 |
О’
О’’ |
16 |
О’ |
3 |
О’ |
17 |
О’ |
4 |
О’ |
18 |
|
5 |
О’’ |
19 |
О’
О’’ |
6 |
О’’ |
20 |
О’’
|
7 |
О’’ |
21 |
О’
О’’ |
8 |
О’
О’’ |
22 |
О’
О’’ |
9 |
О’ |
23 |
О’ |
10 |
О’
О’’ |
24 |
О’ |
11 |
О’
О’’ |
25 |
О’ |
12 |
О’
О’’ |
26 |
О’ |
13 |
О’ |
27 |
О’ |
14 |
О’ |
28 |
О’ |
Числові дані параметрів елементів схем приведені в таблиці 1.2, номер варіанту N вибирають по останній цифрі номера групи, для груп 241-244 – по сумі цифр номера групи.
Таблиця 1.2
|
Значення для варіанта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Uл, В R, Ом Xl,Ом Xc,Ом |
220 20 40 50 |
380 30 50 60 |
110 10 30 40 |
220 20 40 50 |
380 30 50 60 |
110 10 30 40 |
220 20 40 50 |
380 30 50 50 |
110 10 30 40 |
220 20 40 50 |
1.4. Приклад виконання завдання 1:
Вихідні дані:
Строчка даних 4, схема 11:
Замінимо симетричну „зірку”
опорів
Перетворимо паралельну сполуку елементів у гілках „трикутника”
Знаходимо опори у гілках „трикутника”.
Перетворимо „трикутник” опорів в еквівалентну „зірку”.
O’’’
Максимально спростимо схему.
O’’’ Визначаємо значення опорів у фазах:
Визначаємо значення джерел фазних ЕРС.
Для розрахунку застосуємо метод двох вузлів. Знаходимо між вузлову напругу
Знаходимо струми у фазах згідно закону Ома.
Знаходимо потенціали вузлів
Потенціал вузла
Знаходимо струми:
Згідно першому закону Кірхгофа знаходимо
Тепер знаходимо струми, що залишилися, також згідно першому закону Кірхгофа:
Визначимо потенціал вузла
Повна потужність джерела
Потужність споживача – активна
– реактивна
– повна
Як видно із розрахунку,
|
на еквівалентний „трикутник”,
враховуючи, що
.
Отримаємо схему
дорівнює
:
,
отже, баланс потужностей дотримується.