Трехфазные цепи переменного тока: Задачи для самостоятельного решения, страница 3

Вычислим эти же составляющие из второго закона Кирхгофа и, сопоставив их значения, сделаем проверку:

Фазные токи генератора определяются с использованием симметричных составляющих:

Ток в нейтральном проводе можно определить как сумму фазных токов или для данной схемы как тройное значение нулевой составляющей:

.

Ток в нейтральном проводе можно определить как сумму фазных токов или для данной схемы как тройные значения нулевой составляющей:

.

Для схем (рис 3.50, б и 3.50, в) соответствующие значения определятся аналогичным образом.

Для схемы (рис. 3.50, б)

;

Для схемы (рис. 3.50, в)

Расчет трехфазной цепи с симметричной динамической нагрузкой и несимметричным участком линии:

В качестве примера рассмотрим цепь, представленную на рис. 3.57.

Анализ будем проводить при следующих параметрах:

где   – ЭДС фазы А симметричного трехфазного генератора синусоидального напряжения;  Z_гi (i = 0, 1, 2) – сопротивление обмоток генератора нулевой, прямой и обратной последовательностей; Z¹ (i = 0, 1, 2) – сопротивление динамической нагрузки соответствующих последовательностей; Z_Л – сопротивление воздушной линии передачи; Z_N – сопротивление нейтрального провода; Z_B – сопротивление фазы В несимметричного участка.

Разложим неизвестные напряжения на симметричные составляющие  приняв фазу А за основную, и построим три независимые схемы (рис. 3.58, 3.59, 3.60) прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Напишем для этих схем уравнения по второму закону Кирхгофа:

где     .

В этих уравнениях шесть неизвестных. Дополнительные уравнения составим на основании электрической схемы несимметричного участка цепи (рис. 3.61):

Или, выразив токи и напряжения через их симметричные составляющие, получим:

В результате построим систему уравнений следующего вида:

где

Подставив в данную систему соответствующие коэффициенты и решив ее, найдем симметричные составляющие токов и напряжений несимметричного участка:

Определяем токи и напряжения несимметричного участка:

Все остальные величины можно определить по закону Ома.

КОНТРОЛЬНЫЕ Вопросы

1)  Объяснить назначение нейтрального провода в трехфазной цепи.

2)  Почему в нейтральный провод запрещено включать выключатели и предохранители?

3)  Как измерить линейное и фазное напряжение в трехфазной сети?

4)  Почему нейтральный провод в трехфазной линии выполняют меньшего сечения, чем линейного провода?

5)  Трехфазный двигатель, обмотки которого соединены в треугольник, рассчитан на напряжение U = 380 В. Что произойдет, если обмотки двигателя соединить в звезду и подключить к той же сети?

6)  Какую трехфазную систему называют уравновешенной?

7)  Как подключить ваттметры, чтобы измерить активную мощность в трехпроводной и четырехпроводной трехфазной сети?

8)  Каким образом подключить ваттметр к трехфазной сети, чтобы он измерял реактивную мощность?

9)  Каковы соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями при соединении нагрузки в звезду и треугольник?

10)  Предложить схему подключения вольтметра к трехпроводной сети, чтобы можно было измерить фазное напряжение

11)  В трехфазной цепи симметричная нагрузка соединена в звезду без нейтрали. Линейное напряжение  U_Л = 380 В.  Определить фазное напряжение на оставшихся приемниках при обрыве одного из линейных проводов.

12)  При соединении несимметричной нагрузки звездой с нулевым проводом фазный ток равен:

13)  При соединении симметричной нагрузки звездой с нулевым проводом фазный ток равен:

14)  Что означает прямой порядок следования фаз?

15)  В каком случае для нагрузки, соединенной треугольником, выполняется соотношение I_Л = Ö3×I_Ф ?

16)  Симметричная нагрузка соединена в треугольник. Что произойдет при обрыве одного из линейных проводов?

17) Нагрузка соединена в треугольник. Каким образом нужно изменить напряжение питания при преобразовании схемы в звезду, чтобы режим работы приемников не изменился?

18) Чем грозит обрыв нейтрального провода при несимметричной нагрузке?

19) Три одинаковых лампы накаливания соединены в звезду без нулевого провода. Одна из ламп перегорела. Изменится ли накал оставшихся в работе ламп?

20) При соединении несимметричной нагрузки треугольником комплекс фазного тока равен . . . . .