3.3.3. Аналіз споживача з’єднаного у „трикутник”

За заданими значеннями індуктивностей L_ф і ємностей C_ф , аналогічно розрахунку кола однофазного струму, розраховують реактивні опори та , після чого записують комплекси повних опорів Z_ф фаз (ab, bc, ca) трикутника (Ом):

За законом Ома розраховують комплекси фазних струмів (А):

У разі з’єднанні фаз споживача у „трикутник” комплекс лінійного струму визначають як різницю комплексів відповідних фазних струмів:

Для розрахункової схеми комплекси лінійних струмів будуть (А):

Правильність визначення комплексів струмів „трикутника” перевіряють за першим законом Кірхгофа

У разі, його невиконання треба перевірити розрахунок напруг і струмів з’єднання.

Комплекси повної потужності (ВА) активні (Вт) та реактивні (вар) потужності фаз „трикутника”, а також з’єднання в цілому відповідно визначають за такими формулами:

Для розрахункової схеми ці величини мають такі значення:

Зверніть увагу: оскільки за умовою розрахункової задачі до одного джерела підключені кілька споживачів („зірка” і „трикутник”), то комплекс лінійного струму „трикутника” не дорівнює комплексу відповідного фазного струму джерела і, отже, у цьому разі не можна визначати потужності фаз джерела і потужність джерела в цілому. Коли ж до джерела підключений лише один „трикутник” потужність джерела визначаємо за формулою:

За результатами розрахунків на комплексній площині будують суміщену діаграму струмів і напруг трикутника (рис.3.6) у такому порядку:

1) у масштабі, аналогічному рис.3.4,б, будують зірку векторів фазних (вона же „зірка” векторів лінійних) напруг споживача (джерела);

2) з центра координат площини у масштабі (М_і), з урахуванням напрямків (кутів) відкладають вектори лінійних і фазних струмів з’єднання;

3) з кінців векторів змінивши напрямок на зворотний, відкладають і показують пунктирно вектори відповідно:

4) на діаграмі показують кути зсуву фаз у фазах трикутника (кути між фазним струмом і відповідною фазною напругою споживача).

За правильно виконаних розрахунків струмів і правильної побудови їх векторів на діаграмі отримують три трикутника струмів. Однією стороною кожного з цих трикутників є вектор лінійного струму. Дві інші сторони кожного з трикутників утворені векторами фазних струмів, один з яких має зворотний напрямок і поданий пунктиром.

З аналізу векторної діаграми випливає, що фази споживача з’єднаного в „трикутник” мають навантаження:

фаза аb – активне, оскільки кут зсуву дорівнює нулю:

;

фаза bс – активно-ємнісне, оскільки кут зсуву фаз від’ємний:

;

фаза са – активно-індуктивне, оскільки кут зсуву фаз додатний:

.

Зверніть увагу: за правильно виконаних розрахунків та правильно побудованої діаграмі кут між вектором фазного струму і вектором відповідної фазної напруги споживача (кут зсуву фаз ) дорівнює аргументу комплексу повного опору цієї фази.

3.3.4. Розрахунок струмів мережі, суміщена векторна діаграма струмів та напруг розрахункової схеми

Оскільки за умовою задачі до одного джерела підключені два споживачі, то згідно з першим законом Кірхгофа, комплекс струму кожної з фаз мережі (фаз джерела) є сумою комплексів відповідних лінійних струмів споживачів:

.

Для розрахункової схеми комплекси фазних струмів джерела (мережі) дорівнюють (А):

Правильність розрахунку комплексів струмів джерела перевіряють за першим законом Кірхгофа ( ). Якщо відносні розбіжності сум активних і реактивних складових суми комплексів фазних струмів джерела

та струму нейтрального проводу не перебільшують ±1,0 %

розрахунок струмів мережі виконаний правильно. У іншому разі треба перевірити виконані дії.

За отриманими даними будують суміщену діаграму струмів та напруг розрахункової схеми (рис.3.7). Порядок побудови векторної діаграми схеми такий:

1) у масштабі М_u, як і на рис.3.4,б, будують векторну діаграму напруг джерела;

2) у масштабі М_і, з центра координат комплексної площини відкладають вектори струмів джерела;

3) на діаграмі показують кути зсуву фаз у фазах джерела (кути між струмом і відповідною напругою джерела фаз джерела).

З аналізу векторної діаграми схеми випливає, що у фази джерела включене навантаження:

у фазу А – активно-індуктивне, оскільки

;

у фазу В – активно-ємнісне, оскільки

;

у фазу С – активно-індуктивне, оскільки

.