Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ответы по электро.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
490 Кб
Скачать
☆

Симметричная нагрузка

При симметричной нагрузке

(3.22)

Zab = Zbc = Zca = Zejφ,

т.е. Zab = Zbc = Zca = Z, φab = φbc = φca = φ.

Так как линейные (они же фазные) напряжения UAB, UBC, UCA симметричны, то и фазные токи образуют симметричную систему

İab = Úab / Zab; İbc = Úbc / Zbc; İca = Úca / Zca.

Абсолютные значения их равны, а сдвиги по фазе относительно друг друга составляют 120°.

Линейные токи

İA = İab - İca; İB = İbc - İab; İC = İca - İbc;

образуют также симметричную систему токов

Несимметричная нагрузка приемника

В общем случае при несимметричной нагрузке Zab ≠ Zbc ≠ Zca. Обычно она возникает при питании от трехфазной сети однофазных приемников. Например, для нагрузки, рис. 3.15, фазные токи, углы сдвига фаз и фазные мощности будут в общем случае различными.

Таким образом, при несимметричной нагрузке симметрия фазных токов İab, İbс, İca нарушается, поэтому линейные токи İA, İB, İC можно определить только расчетом по нижеприведенным уравнениям

İA = İab - İca; İB = İbc - İab; İC = İca - İbc.

23.Расчет трехфазной цепи при несимметричном режиме работы.

Р

EА

YА

ассчитываются методом двух узлов, при этом не учитывается сопротивление фаз генератора и при условии, что в схеме сущ-ет только статистическое напряжение.

EВ

YB

O

O’

EС

YC

YN

Напряжение смещения нейтрали находиться по формуле

U0’0 =

  1. При = 0 и ZN =

U0’0 =

  1. При = и ZN = 0

Тогда U0’0 =0

Рассчитывается токи фаз с учетом U смещения нейтрали

IA =

IB =

IC =

IN =

IN = IA + IB + IC

24. Мощность трехфазного тока. Баланс мощности в трехфазных системах.

В трехфазных цепях, так же как и в однофазных, пользуются понятиями активной, реактивной и полной мощностей.

Соединение потребителей звездой

В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз

P = Pa + Pb + Pc,

Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз

Q = Qa + Qb + Qc,

Полная мощность отдельных фаз

Sa = Ua Ia; Sb = Ub Ib; Sc = Uc Ic.

Полная мощность трехфазного приемника

.

При симметричной системе напряжений (Ua = Ub = Uc = UФ) и симметричной нагрузке (Ia = Ib = Ic = IФ; φa = φb = φc = φ) фазные мощности равны Pa = Pb = Pc = PФ = UФ IФ cos φ; Qa = Qb = Qc = QФ = UФ IФ sin φ.

Активная мощность симметричного трехфазного приемника

P = 3 PФ = 3 UФ IФ cos φ.

Аналогично выражается и реактивная мощность

Q = 3 QФ = 3 UФ IФ sin φ.

Полная мощность

S = 3 SФ = 3 UФ IФ.

Отсюда следует, что в трехфазной цепи при симметричной системе напряжений и симметричной нагрузке достаточно измерить мощность одной фазы и утроить результат.

Соединение потребителей треугольником

В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз

P = Pab + Pbc + Pca,

Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз

Q = Qab + Qbc + Qca,

Полная мощность отдельных фаз

Sab = Uab Iab; Sbc = Ubc Ibc; Sca = Uca Ica.

Полная мощность трехфазного приемника

.

При симметричной системе напряжений (Uab = Ubc = Uca = UФ) и симметричной нагрузке (Iab = Ibc = Ica = IФ; φab = φbc = φca = φ) фазные мощности равны Pab = Pbc = Pca = PФ = UФ IФ cos φ; Qab = Qbc = Qca = QФ = UФ IФ sin φ.

Активная мощность симметричного трехфазного приемника

P = 3 PФ = 3 UФ IФ cos φ.

Аналогично выражается и реактивная мощность

Q = 3 QФ = 3 UФ IФ sin φ.

Полная мощность

S = 3 SФ = 3 UФ IФ.

При соединении фаз симметричного приемника звездой UФ = UЛ /  , IФ = IЛ, при соединении треугольником UФ = UЛ, IФ = IЛ /  . Поэтому независимо от схемы соединения фаз приемника активная мощность при симметричной нагрузке определяется одной и той же формулой

P =  U I cos φ.

Соответственно реактивная мощность

Q =  U I sin φ.

и полная мощность

S =  U I.

Баланс мощностей в трехфазной цепи, также как и в других цепях синусоидального тока, заключается в равенстве сумм комплексов полных мощностей генераторов электроэнергии   и потребителей  .

25. Нелинейная электрическая цепь, ее элементы, параметры. К нелинейным относятся цепи, содержащие нелинейные элементы (НЭ), у которых параметры R,L и C зависят от напряжения U, тока I и магнитного потока Ф.  В электрических схемах НЭ обозначаются как:

 

Нелинейными электрическими цепями переменного тока называются цепи, содержащие один или несколько нелинейных элементов (сопро-тивлений) переменного тока. Нелинейные сопротивления делятся на активные, индуктивные и емкостные. В качестве активных сопротивлений применяются резисторы, с нелинейной вольтамперной характеристикой, активное сопротивление которых зависит от изменяющихся напряжения или тока, полупроводниковые вентили. Как активное нелинейное сопротивление, проявляется электрическая дуга, возникающая при размыкании контактов.

Нелинейными индуктивными элементами являются катушки с ферромагнитными сердечниками, для которых нелинейной является зависи-

мость магнитного потока в сердечнике от тока в катушке.

Нелинейные конденсаторы с сегнетодиэлектриком имеют нелинейную зависимость заряда на обкладках от напряжения, приложенного к ним.