Занятие 12 анализ несимметричных трехфазных цепей

Методические указания

При подготовке к занятию необходимо ознакомиться с соответствующими разделами теории по учебной литературе: [1, c.286–290]; [3, c.179–181].

Ответьте на вопросы:

1. Какой трехфазный генератор является несимметричным генератором?

2. Какая трехфазная нагрузка называется несимметричной?

3. Дана схема трехфазной цепи, состоящая из трехфазного источника с известными фазными напряжениями, соединенного звездой, и нагрузки с известными фазными сопротивлениями, также собранной по схеме звезды. Цепь четырехпроводная, сопротивление нулевого провода известно. Сколько в схеме ветвей, узлов?

Рассматривая данную цепь с позиции задач анализа сложных электрических цепей, предложите наиболее конструктивный метод расчета токов и напряжений, составьте требуемое уравнение, решите его и выразите все токи через заданные величины.

Можно ли применить ваше решение для случаев, когда сопротивление нулевого провода а) равно нулю, б) равно бесконечности?

4. Выведите формулы для вычисления – фазных напряжений приемника, собранного по схеме звезды с известными сопротивлениями фаз (нулевой провод отсутствует), через заданные линейные напряжения .

5. Дайте определение таким понятиям, как «трехфазная симметричная система синусоидальных величин с прямым порядком следования фаз», то же – «с обратным порядком следования фаз», то же «с нулевым порядком следования фаз»?

З а д а ч а 12.1

В трехфазном трансформаторе в его вторичных обмотках возбуждается система симметричных напряжений: . Маркировка начал (А, В, С) и концов (Х, Y, Z) обмоток ассоциирована с условными положительными направлениями этих напряжений, или, что то же, – с условными положительными направлениями соответствующих источников напряжений.

Вторичные обмотки в зависимости от варианта условий задачи соединены в звезду или треугольник. При монтаже допущены ошибки (в табл.12.1 приведены схемы фактических соединений обмоток). Определите показания вольтметров, включенных в эти схемы, если U=220 В. Сопротивление вольтметров принять бесконечно большим.

Таблица 12.1

Исходные данные к задаче 12.1

Вариант	Схема	Вариант	Схема
1		16
2		17
3		18
4		19
5		20

Продолжение табл.12.1

Вариант	Схема	Вариант	Схема
6		21
7		22
8		23
9		24
10		25

Окончание табл.12.1

Вариант	Схема	Вариант	Схема
11		26
12		27
13		28
14		29
15		30

З а д а ч а 12.2

Для определения следования фаз трехфазной симметричной системы используют цепи–фазоуказатели, например, состоящие из двух ламп накаливания ( =R) и конденсатора (рис.12.1,а) или двух ламп ( =R) и катушки (рис.12.1,б). По данным, приведенным в табл.12.2, определите фазные напряжения фазоуказателя и по яркости горения ламп сформулируйте правило определения порядка следования фаз. Постройте векторную диаграмму.

Рис.12.1. Схема фазоуказателя к задаче 12.2

Таблица 12.2

Исходные данные к задаче 12.2

Вариант	Схема рис.12.1	, В	, Ом	, Ом	R, Ом	Вариант	Схема рис.12.1	, В	, Ом	, Ом	R, Ом
1	а	220	20		20	16	б	220		45	45
2	б	380		20	20	17	а	380	45		45
3	а	660	40		40	18	б	660		60	60
4	б	220		15	15	19	а	220	10		10
5	а	380	20		20	20	б	380		15	15
6	б	660		40	40	21	а	660	60		60
7	а	220	15		15	22	б	220		10	10
8	б	380		25	25	23	а	380	15		15
9	а	660	50		50	24	б	660		55	55

Продолжение табл. 12.2

Вариант	Схема рис.12.1	, В	, Ом	, Ом	R, Ом		Вариант	Схема рис.12.1	, Ом	, Ом	R, Ом
10	б	220		30	30	25	а	220	35		35
11	а	380	30		30	26	б	380		40	40
12	б	660		50	50	27	а	660	55		55
13	а	220	25		25	28	б	220		35	35
14	б	380		35	35	29	а	380	40		40
15	а	660	35		35	30	б	660		70	70