На главную v-garant.ru
Трехфазный электрический ток Соединение потребителей звездой Генератор с параллельным возбуждением Двигатель постоянного тока

Расчет  разветвленной цепи постоянного тока Баланс мощностей Расчет переходных процессов в электрических цепях Расчет электрических цепей несинусоидального периодического тока Метод узловых потенциалов Метод наложения


Расчет электрических цепей постоянного и переменного тока

Соединение потребителей звездой. На рисунке 12 а - в показано разное выполнение схем такого соединения с нейтральным проводом и без него. Принятые обозначения на схемах: линейное напряжение

Uл = UAB = UBC = UCA;

  фазные напряжения Uф, UA, UВ, UС, линейные токи (они же фазные токи) Iл, Iф, IA, IB, IC, ток в нейтральном проводе, равный геометрической сумме фазных токов

.

  При одинаковой нагрузке фаз ток I0 = 0 и надобность в нем отпадает (рисунок 12).

Соединение потребителей треугольником На рисунке 13 а,б показано разное выполнение схем такого соединения. Принятые обозначения на схемах: линейные (они же фазные) напряжения

Uл = Uф = UAB= UBC = UCA,

  фазные токи Iф, IAB, IBC, ICA, линейные токи Iл; IA; IB; IC.

Подсчет активной мощности для любого соединения в трехфазных цепях выполняется по формулам: фазные мощности Линии с распределенными параметрами До сих пор мы исследовали электрические цепи, содержащие сосредоточенные параметры R, L, C. Для них можно считать, что электрическое поле сосредоточено в конденсаторе, а магнитное поле в катушке индуктивности. В случае, когда энергия преобразуется в тепло, то этот элемент представлен сопротивлением, однако на практике дело обстоит иначе. Преобразование электрической энергии в неэлектрические виды энергии также сосредоточено в отдельных элементах электрической цепи. Однако встречается ряд случаев, когда такое допущение становится неприемлемым.

Рф1 = Uф1Iф1 cos φф1

; Рф2 = Uф2Iф2 cos φф2;

Рф3 = Uф3Iф3 cosф3,

а общая мощность

Р = Рф1+ Рф2 + Рф3.

 

 

 

Рисунок 12

 

 

 

Рисунок 13

 

 

 

 

Рисунок 14

При одинаковой нагрузке фаз

Р =UлIл cos φф.

Для подсчета параметров ламп накаливания и электронагревательных элементов ТЭН нужно применять формулы

Pнагр = Uнагр Iнагр ∙ cos φнагр;

Рламп = UлампIламп cos φламп,

 учитывая, что cos φламп= cos φнагр = 1, так как эта нагрузка активная. Применение формул рассмотрим в решенных примерах.

 

 


3.18. Для цепи, представленной на рис. 3.16, найдите ток в нейтральном проводе и активную мощность цепи, если Ха=Хв=22 Ом, Rс=22 Ом, UАВ=380 В.

Ответ: 2200 Вт; 14,1 А.

 


3.19. Для цепи, представленной на рис. 3.17, найдите комплексы тока в нейтральном проводе и активную мощность цепи, если Ха= 44 Ом, Хв=44 Ом, Хс=22 Ом, UАВ=380 В.

Ответ: -4,3-j2,5 А.

 


3.20. Для цепи, представленной на рис. 3.18, найдите величину тока в нейтральном проводе и активную мощность цепи, если Ха=22 Ом, Rв=44 Ом, Хс=11 Ом, UАN=220 В.

Ответ: 366,5 Вт; 11,8 А.

Пример На рисунке 2 изображена электрическая цепь со смешанным соединением резисторов. Известны значения сопротивлений резисторов R1 = 3 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 1 Ом, напряжение U= 110 B и время работы цепи t = 10 ч. Определить токи, проходящие через каждый резистор, I1, I2, I3, I4, общую мощность цепи Р и расход энергии W.

Электрическая цепь, состоящая из нескольких резисторов, имеет эквивалентное сопротивление Rэк1 = 10 Ом. Каким способом и какой по значению сопротивления резистор Rx следует подключить к цепи, чтобы увеличить эквивалентное сопротивление этой цепи до величины Rэк2 = 25 Ом?

Пример Три активных сопротивления Rф1 = 22 Ом, Rф2= 27,5 Ом, Rф3 = 11 Ом соединены треугольником и присоединены трехпроводной трехфазной линии с линейным напряжением Uл = 220 В (рисунок 14). Определить фазные (IAB, IBC,ICA) и линейные (IA,IB,IC) токи, фазные (Рф1,Рф2, Рф3) и общую Р мощности трехфазной цепи.

Пример Три одинаковых потребителя, имеющих активные сопротивления Rф1 = Rф2 = Rф3 = 10 Ом, соединены треугольником (рисунок 14) и подключены к трехфазной электрической цепи с линейным напряжением Uл = 220 В. Определить: фазные IAB, IBC, ICA и линейные IA,IB,IC токи, фазные мощности РАВ, РВС, РСА и общую активную мощность трехфазной цепи Р.


Электротехника Расчет электрических цепей