Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Расчет параллельной цепи переменного тока. Последовательная эквивалентная схема заме­щения. Резонанс токов. Особенности цепи.






    1. Определить параметры последовательной эквивалентной схемы замещения.

    2. Определить токи в ветвях и в неразветвлённой части.

    3. Построить векторную диаграмму (методом проводимости).

    1) Комплексная проводимость. , - полная проводимость, , - активная проводимость, - реактивная проводимость (индуктивная или емкостная), . .

    Методика расчёта.

    1. Определяются комплексные соединения ветвей.

    R-L
    R-C

    2. Определяются комплексные проводимости ветвей.

    R-L , .
    R-C .

    3. Определяется комплексная проводимость всей цепи (разветвлённая).

    . При сложении используют алгебраическую форму записи комплексных чисел.

    , , .

    В зависимости от соотношения реактивных проводимостей, то есть и , возможно три режима электрической цепи:

    . Характер цепи – индуктивный. . Характер цепи – емкостной. . Цепь обладает резистивным характером. Режим работы цепи называется резонансом токов. .

    4. Определяется комплексное соединение параллельной цепи.

    , - угол сдвига фаз по всей цепи.

    , . .

    5. Определяются токи в ветвях и токи в разветвлённой части.

    , , , , .

    6. Определяются параметры последовательной схемы замещения.

    , , .

    7. Построение векторной диаграммы.

    Наиболее просто строится с вектора напряжения, общего для всех ветвей.

    1. , .

    2. , .

    3. , .

    Резонанс токов.

    Возникает в параллельной цепи переменного тока, содержащей ветвь с индуктивностью и ёмкостью при условии: .

    В простейшем случае двух ветвей:

    , , .

     

    Способы получения резонанса токов.

    1. Изменением индуктивности .

    2. Изменением ёмкости .

    3. Изменением частоты питающего тока .

    4. Изменением сопротивления резисторов .

    Особенности цепи при резонансе токов.

    1. Вся цепь (разветвлённая) обладает активным характером: , , , .

    2. Полная (комплексная) проводимость минимальна. , так как .

    3. Полное (комплексное) сопротивление максимально: .

    4. Ток в разветвлённой части минимален: .

    5. Цепь потребляет от источника (от цепи) только активную мощность: , так как . Вся мощность преобразуется в работу.

    6. Цепь не потребляет от сети реактивной мощности: , так как .

    Однако в цепи происходит обмен реактивной энергией между реактивными элементами.

    Преимущества трехфазных систем. Трех- и четырехпроводные системы. Основные опреде­ления. Соединение фаз потребителя по схеме «Звезда» и «Треугольник» (схемы и основные соотношения).

    В современных электрических снабжениях при передаче и распределении электроэнергии (ЭЭ) практически всегда используются 3-х фазные цепи, которые по сравнению с 1-но фазными имеют следующие преимущества:

    1. Меньший расход (приблизительно на 30%) проводникового материала, что обуславливает более низкую стоимость ЛЭП.

    2. Два различных эксплуатационных напряжения в одной сети: ().

    3. Простое получение вращающегося магнитного поля на использовании которого основана работа основных промышленных потребителей электроэнергии (ЭЭ) – это асинхронные и синхронные двигатели.

    Основные понятия и элементы 3-х фазной цепи.

    3-х фазная цепь – это сложная электрическая цепь, содержащая как и любая сложная цепь 3 компонента:

    1) 3-х фазный источник электроэнергии (синхронный генератор);

    2) 3-х фазный потребитель электроэнергии;

    3) соединительные провода или ЛЭП.

    3-х фазный источник электроэнергии (ИЭЭ) служит для преобразования механической энергии в электрическую и получения 3-х фазной системой ЭДС.

    3-х фазная система ЭДС – это совокупность 3-х синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды и сдвинутых друг относительно друга на 13 периода или на 120°.

    - фазные ЭДС.

    3-х фазный потребитель. В зависимости от схемы соединения в простейшем случае различают 3 способа соединения фаз потребителя:

    1. Звезда с нейтралью. .

    2. Звезда без нейтрали. .

    3. Треугольник. .

    В зависимости от величины и характера фаз нагрузки в простейшем случае различают:

    1. Симметричную нагрузку (с z) – 3-х фазная нагрузка, у которой комплексы полных сопротивлений всех фаз равны:

    , . Примером симметричной нагрузки являются 3-х фазные потребители электроэнергии.

    2. Несимметричную нагрузку – такая нагрузка, при которой комплексы полных сопротивлений фаз различны. Несимметричные нагрузку в 3-х фазной системе создают однофазные потребители. .

    3. Соединительные провода или ЛЭП служат для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В зависимости от числа проводов в ЛЭП различают 3-х и 4-х проводные электросистемы.

    Электрическая схема трёхфазной четырехпроводной ЛЭП.

    A, B, C – фазы источника (синхронного генератора),

    a, b, c – начала фаз потребителя,

    n – нейтральная точка,

    x, y, z – концы фаз потребителя,

    za, zb, zc – сопротивление фаз потребителя,

    A-a, B-b, C-c – линейные провода или фазы ЛЭП.

    N-n – нейтральный провод.

    Напряжения между линейными проводами: , , , называются линейными. Токи в линейных проводах (в фазах ЛЭП) называются линейными: , , .

    Напряжения между фазой ЛЭП и нейтральным проводом или между началом и концом нагрузки называются фазными: , , . Токи в фазах потребителя, называются фазными: , , .

    Способы соединения фаз потребителя.

    В простейшем случае различают три способа:

    1. Звезда с нейтралью. .

    2. Звезда без нейтрали. .

    3. Треугольник. .

    Нейтральный провод служит для сохранения симметрии системы фазных напряжений, то есть равенства напряжений на фазах несимметричной нагрузки. При этом , что обеспечивает нормальный режим работы однофазных потребителей. При этом сохраняется соотношение: .

    Трехфазные цепи. Основные определения. Соединение фаз потребителя по схеме «Звезда» (основные определения и соотношения). Нейтральный провод. Методы построения вектор­ных диаграмм (симметричная и несимметричная нагрузки).

    В современных электрических снабжениях при передаче и распределении электроэнергии (ЭЭ) практически всегда используются 3-х фазные цепи, которые по сравнению с 1-но фазными имеют следующие преимущества:

    1. Меньший расход (приблизительно на 30%) проводникового материала, что обуславливает более низкую стоимость ЛЭП.

    2. Два различных эксплуатационных напряжения в одной сети: ().

    3. Простое получение вращающегося магнитного поля на использовании которого основана работа основных промышленных потребителей электроэнергии (ЭЭ) – это асинхронные и синхронные двигатели.

    Основные понятия и элементы 3-х фазной цепи.

    3-х фазная цепь – это сложная электрическая цепь, содержащая как и любая сложная цепь 3 компонента:

    1) 3-х фазный источник электроэнергии (синхронный генератор);

    2) 3-х фазный потребитель электроэнергии;

    3) соединительные провода или ЛЭП.

    3-х фазный источник электроэнергии (ИЭЭ) служит для преобразования механической энергии в электрическую и получения 3-х фазной системой ЭДС.

    3-х фазная система ЭДС – это совокупность 3-х синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды и сдвинутых друг относительно друга на 13 периода или на 120°.

    - фазные ЭДС.

    3-х фазный потребитель. В зависимости от схемы соединения в простейшем случае различают 3 способа соединения фаз потребителя:

    1. Звезда с нейтралью. .

    2. Звезда без нейтрали. .

    3. Треугольник. .

    В зависимости от величины и характера фаз нагрузки в простейшем случае различают:

    1. Симметричную нагрузку (с z) – 3-х фазная нагрузка, у которой комплексы полных сопротивлений всех фаз равны:

    , . Примером симметричной нагрузки являются 3-х фазные потребители электроэнергии.

    2. Несимметричную нагрузку – такая нагрузка, при которой комплексы полных сопротивлений фаз различны. Несимметричные нагрузку в 3-х фазной системе создают однофазные потребители. .

    3. Соединительные провода или ЛЭП служат для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В зависимости от числа проводов в ЛЭП различают 3-х и 4-х проводные электросистемы.

    Соединение фаз потребителя по схеме «звезда».

    Звезда с нейтралью. . Звезда без нейтрали. .
    По II правилу Кирхгофа: . , , , . По I правилу Кирхгофа (для токов): .
    , так как нейтральный провод отсутствует.
    Особенности:
    Четырехпроводная система «звезда с нейтралью» используется всегда при несимметричной нагрузке, создаваемой, например, осветительной сетью, поскольку наличие нейтрального провода N-n обеспечивает сохранение симметричной системы фазовых напряжений. . Нейтральный провод служит для сохранения симметрии системы фазных напряжений, то есть равенства напряжений на фазах несимметричной нагрузки. При этом , что обеспечивает нормальный режим работы однофазных потребителей. При этом сохраняется соотношение: . 3-х фазная проводная система «звезда» применяется только при симметричной 3-х фазной нагрузке (3-х фазные двигатели, печи и так далее), так как при симметричной нагрузке сохраняется симметричная система фазных напряжений, то есть: (с Z!!!)/ В случае несимметричной нагрузки, в 3-х проводной цепи нарушается симметричная система фазных напряжений, то есть напряжений на фазах потребителя будут различными и отличными от номинального, что приводит к нарушению режима работы фаз потребителя: , , при этом .
    Преимущества:
    Получение симметричной фазной системы напряжений  
    Недостатки:
    Наличие четвёртого провода. Не может использоваться при несимметричной нагрузке.
    Векторная диаграмма.
    1. Начинают построение с меньшего напряжения. . 2. Нейтральная точка определяется методом засечек по заданному значению . 3. Откладываем токи по известной величине и сдвигу фаз. Принимаем, что нагрузка – активная. .
    Симметричная нагрузка (c Z): , , . Несимметричная нагрузка (н Z):

    Трехфазные цепи. Основные определения. Соединение фаз потребителя по схеме «Треуголь­ник» (основные определения и соотношения). Методы построения векторных диаграмм (симметричная и несимметричная нагрузки).

    В современных электрических снабжениях при передаче и распределении электроэнергии (ЭЭ) практически всегда используются 3-х фазные цепи, которые по сравнению с 1-но фазными имеют следующие преимущества:

    1. Меньший расход (приблизительно на 30%) проводникового материала, что обуславливает более низкую стоимость ЛЭП.

    2. Два различных эксплуатационных напряжения в одной сети: ().

    3. Простое получение вращающегося магнитного поля на использовании которого основана работа основных промышленных потребителей электроэнергии (ЭЭ) – это асинхронные и синхронные двигатели.

    Основные понятия и элементы 3-х фазной цепи.

    3-х фазная цепь – это сложная электрическая цепь, содержащая как и любая сложная цепь 3 компонента:

    1) 3-х фазный источник электроэнергии (синхронный генератор);

    2) 3-х фазный потребитель электроэнергии;

    3) соединительные провода или ЛЭП.

    3-х фазный источник электроэнергии (ИЭЭ) служит для преобразования механической энергии в электрическую и получения 3-х фазной системой ЭДС.

    3-х фазная система ЭДС – это совокупность 3-х синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды и сдвинутых друг относительно друга на 13 периода или на 120°.

    - фазные ЭДС.

    3-х фазный потребитель. В зависимости от схемы соединения в простейшем случае различают 3 способа соединения фаз потребителя:

    1. Звезда с нейтралью. .

    2. Звезда без нейтрали. .

    3. Треугольник. .

    В зависимости от величины и характера фаз нагрузки в простейшем случае различают:

    1. Симметричную нагрузку (с z) – 3-х фазная нагрузка, у которой комплексы полных сопротивлений всех фаз равны:

    , . Примером симметричной нагрузки являются 3-х фазные потребители электроэнергии.

    2. Несимметричную нагрузку – такая нагрузка, при которой комплексы полных сопротивлений фаз различны. Несимметричные нагрузку в 3-х фазной системе создают однофазные потребители. .

    3. Соединительные провода или ЛЭП служат для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В зависимости от числа проводов в ЛЭП различают 3-х и 4-х проводные электросистемы.

    Соединение потребителя по схеме «треугольник».

    , .

    .

    В соединении «треугольник» и сохраняет симметричную систему фазных напряжений, поскольку линейные напряжения формируются на зажимах генератора и система линейных напряжений принимается симметричной, поэтому при соединении «треугольник» фазные потребители всегда работают при номинальном напряжении: , . Это преимущество «треугольника».

    В «треугольнике» отсутствует 4-й провод, что делает всю систему передач более дешёвой.

    Уравнения токов:

    , , , .

    Недостатком «треугольника» является одно эксплуатационное напряжение.

    Векторная диаграмма.

    1. Строится диаграмма линейных напряжений системы, которая принимается симметричной.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.