Расчет трехфазной линейной электрической цепи

4. Расчет  трехфазной  линейной  электрической  цепи

4.1. Задание для самостоятельной работы

Для электрической цепи, схема которой выбирается в соответствии с вариантом по рис. 17, а параметры элементов – по табл. 11 выполнить следующее.

1. При соединении приемников «звездой» определить значения тока в линейных и нейтральном проводах, построить векторные диаграммы напряжений и токов при работе цепи в следующих режимах:

а) при симметричной системе напряжений;

б) обрыве одной фазы;

в) обрыве нейтрального провода и коротком замыкании одной фазы.

2. Определить значения потребляемой активной и реактивной мощности трехфазной цепи в режиме п. 1, а.

3. При соединении тех же приемников «треугольником» определить фазные и линейные токи, значения потребляемой активной и реактивной мощности. Построить векторные диаграммы напряжений и токов в рассматриваемом режиме.

4. Сопоставить значения мощности при разных способах соединения.

5. Выполнить моделирование рассчитанных режимов работы трехфазной цепи с помощью системы схемотехнического моделирования Electronics Workbench, сопоставить полученные результаты.

Таблица 11

Числовые значения параметров элементов схемы

Вариант	Напряжение, В	Сопротивление, Ом									Обрыв фазы	К.з. фазы
		R1	ХL1	ХС1	R2	ХL2,	ХС2	R3	ХL3	ХС3
0	220	7	8	12	11	8	7	9	6	4	А	В
1	380	8	9	6	5	9	4	6	8	9	В	С
2	127	10	7	3	4	8	9	6	8	7	С	А
3	220	4	8	7	7	10	5	5	9	4	А	В
4	380	6	8	5	4	9	11	7	10	6	В	С
5	127	9	8	7	6	5	4	10	11	12	С	А
6	220	9	6	8	6	5	5	7	11	4	А	В
7	380	8	10	6	7	9	4	5	11	12	В	С
8	127	7	6	5	4	8	9	10	12	9	С	А
9	220	4	8	6	6	5	9	6	8	10	А	С

4.2. Методические указания к выполнению аналитического расчета

Расчет трехфазной цепи переменного тока во всех режимах ведется символическим методом. Разберем порядок расчета на примере анализа схемы, представленной на рис. 18. Числовые значения параметров указаны в табл. 12.

Таблица 12

Числовые значения параметров элементов схемы

Вариант	Напряжение, В	Сопротивление, Ом					Обрыв фазы	К.з. фазы
		R1	ХL1	R2	ХС2	ХС3
–	220	10	20	20	10	30	С	А

                       1                                           2                                          3

                       4                                           5                                           6

                       7                                            8                                          9

                                                                 0

Рис. 17

4.2.1. Соединение приемников «звездой».

 Неравномерная нагрузка с нейтральным  проводом. Наличие нейтрального провода оставляет систему напряжений симметричной даже при неравномерной нагрузке. Если пренебречь сопротивлением линейных и нейтрального проводов, то можно считать, что фазное

             (82)

  (83)

                                      (84)

и линейное

;	(85)	;
;	(86)	;
;	(87)

напряжение приемника и источника имеет одинаковые значения во всех фазах соответственно.

Смещение нейтрали нагрузки отсутствует.

Значения сопротивления нагрузок фаз рассчитываются по формулам: