Теоретичні відомості та методичні вказівки 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Теоретичні відомості та методичні вказівки



Трифазна система генерування, передачі та споживання енергії складається із трифазних генераторів (джерел) енергії, споживачів та три- або чотирипровідної лінії передачі енергії.

Якщо трифазний генератор генерує три синусоїдних електрорушійних сили однакової амплітуди і частоти, зсунутих по фазі одна до іншої на кут , (q = 1, 2) то така система ЕРС називається симетричною. Порядок, в якому ЕРС слідують одна за одною, називають послідовністю фаз.

При q =1 маємо прямий порядок слідування фаз, при q = 2 – зворотний порядок.

В даній лабораторній роботі джерело ЕРС є симетричним, внутрішнім опором джерела напруги (через його малу величину порівняно з опором навантаження) нехтуємо.

Частини електричного кола, по яких течуть струми однієї ж тієї фази, також називаються фазами, відповідні струми – фазовими струмами, діючі в фазах ЕРС і напруги називають фазовими ЕРС, фазовими напругами. Фази прийнято позначати літерами латинського алфавіту А, В, С. Відповідно, такими ж індексами позначають фазні ЕРС, струми, напруги (ЕА, ЕВ, ЕС,UА, UВ, UС, IА, IВ, IС) та інше.

Розрізняють фази генератора енергії і споживачів. Енергія від генераторів до споживачів передається по проводах, які називаються лінією передачі. Напруги між лінійними проводами називаються лінійними і позначаються відповідними індексами (UАВ, UВС, UСА). Струми, що протікають по лінійних проводах, також називаються лінійними. При з’єднанні споживачів „зіркою” лінійні струми дорівнюють фазним струмам

І Л= І Ф, а лінійні напруги дорівнюють геометричній різниці відповідних двох фазових напруг:

 

 

У трифазного симетричного генератора діючі значення лінійних і фазних напруг завжди пов’язані співвідношенням . У споживачів таке відношення є дійсним тільки при підключенні нейтрального проводу або у випадку однакового (рівномірного) навантаження всіх фаз.

Якщо електричне трифазне коло складається із симетричного генератора, лінії передачі і однакового навантаження фаз, то таке трифазне коло є симетричним і в ньому система напруг і система струмів також будуть симетричними. Величини фазних напруг в такому колі будуть за величиною рівними між собою і зсунутими по фазі на кут 120одна відносно іншої.

Фазні струми, які дорівнюють , також будуть по величині рівними між собою і зсунутими по фазі на кут 120один відносно іншого. Оскільки кути зсуву фаз між напругою і струмом у фазах залежать від характеру фазного опору і розраховуються за формулою , то при рівномірному навантаженні вони будуть однаковими.

Векторно-топографічну діаграму струмів і напруг симетричного трифазного кола при з’єднанні „зіркою” споживачів з активно-індуктивним опором зображено на рис. 4.1.

 

 

 

При різному навантаженні фаз (споживач несиметричний) нульові (нейтральні) точки генератора „ 0” і споживача „0¢ з’єднують четвертим проводом. Система в цьому випадку є чотиропроводною. Це є необхідною умовою для того, щоб при будь якому нерівномірному навантаженні фаз система фазних напруг на споживачах залишалась симетричною, а фазні струми і кути зсуву фаз, як і в попередньому випадку, залежали лише від величини і характеру опору конкретної фази.

Струм в нейтральному проводі дорівнює геометричній (векторній) сумі фазних струмів:

При виконанні роботи зверніть увагу на фазні напруги споживача при нерівномірному навантаженні і відсутності нейтрального проводу. Більша напруга буде в тій фазі, де є більшим опір споживача, і вона буває вищою від норми, на яку розраховані споживачі.

Векторно-топографічні діаграми для несиметричних режимів роботи трифазного кола при наявності нейтрального проводу і при відсутності його зображені, відповідно, на рис. 4.2, а і 4.2, б Характер опорів споживачів – активний.

Активні Р ф, реактивні Q ф і повна потужності фаз при будь якому режимі роботи розраховуються за формулами:

 

 

Повна потужність всього трифазного кола, з’єднаного „зіркою”, при нерівномірному навантаженні фаз розраховується в такій послідовності: спочатку розраховують загальні активну і реактивну потужності всього трифазного кола і лише потім повну потужність. Загальна активна потужність кола дорівнює арифметичній сумі активних потужностей фаз:

Р = РА + РВ + РС, загальна реактивна потужність дорівнює алгебраїчній сумі реактивних потужностей фаз (ємнісна потужність записується із знаком „ - ”): Q = QА + QВ + QС.

Повна потужність: .

При рівномірному навантаженні повна потужність трифазної системи:

.

 

Експериментально загальну активну потужність трифазного кола при будь якому навантаженні можна виміряти за допомогою трьох ватметрів включених в кожну фазу або двох ватметрів, включених за схемою Арона.

Підготовка до роботи та контрольні запитання

1. Яке електричне коло називається трифазним? Яким є зміст поняття „фаза трифазного кола”?

2. Яке трифазне коло називають симетричним? Дати визначення поняттям „симетричний генератор”, „симетричний режим трифазного кола”. Що розуміють під прямою, зворотною послідовностями фаз?

3. Між якими точками електричного трифазного кола вимірюють лінійні та фазні напруги генератора і навантаження?

4. Напишіть співвідношення між лінійними і фазними напругами споживачів при рівномірному та нерівномірному навантаженнях?

5. Яке призначення має нейтральний провід?

6. Як розрахувати активну, реактивну потужність однієї фази та загальну потужність всього трифазного кола при рівномірному та нерівномірному навантаженнях?

7. Накреслити трифазне коло при з’єднанні споживачів „зіркою” і включити:

а) ватметр для вимірювання активної потужності однієї фази;

б) два ватметри для вимірювання потужності всього трифазного електричного кола.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; просмотров: 251; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.237.186.170 (0.01 с.)