Трехфазную трехпроводную

В качестве примера рассмотрим трехфазную симметричную цепь ( 3.15, а) с двумя симметричными приемниками, фазы которых с комплексными сопротивлениями ^Л1 и Z.2 соединены треугольником. Приемники подключены к линии передачи с комплексными сопротивлениями проводов Zn и известным линейным напряжением U в начале линии.

Если на катушки подать трехфазную симметричную систему напряжений, то в них установятся синусоидальные токи ia, ib и ic> график которых представлен на 18.5, а. Условимся считать ток в любой катушке положительным, когда он направлен от начала к ее концу, и отрицательным — при обратном направлении. Каждая катушка с током создает переменное магнитное поле. Три переменных магнитных поля, складываясь, образуют результирующее магнитное поле. Картина результирующего поля непрерывно изменяется, но ее можно построить для любого момента времени.

В качестве примера рассмотрим трехфазную симметричную цепь ( 3.15, а) с двумя симметричными приемниками, фазы которых с комплексными сопротивлениями Z.l и Z. 2 соединены треугольником. Приемники подключены к линии передачи с комплексными сопротивлениями проводов Z и известным линейным напряжением U в начале линии.

В качестве примера рассмотрим трехфазную симметричную цепь ( 3.15, а) с двумя симметричными приемниками, фазы которых с комплексными сопротивлениями Z.l и Z. 2 соединены треугольником. Приемники подключены к линии передачи с комплексными сопротивлениями проводов Zn и известным линейным напряжением U в начале линии.

Задача проектировщика — создание устройства, удовлетворяю* щего всем поставленным требованиям. При разработке принципа альной схемы устройства необходимо вначале выделить требования, выполнение которых наиболее сложно, и основное внимание уде? лить узлам устройства, связанным с ними. Например, для токового реле [5] таким узлом является орган сравнения, на вход которого в зависимости от требуемых простоты схемы, быстродействия и точности может подаваться напряжение, пропорциональное мгновенному, среднему и действующему значениям входного тока. Предположим, что в качестве входного параметра выбрано среднее"значение тока. Пропорциональное ему напряжение, в свою очередь, может быть получено из напряжения на выходе датчика тока (нагруженного трансформатора тока, трансреактора) путем однополу-периодного или двухполупериодного выпрямления с последующим сглаживанием. Также возможно предварительное расщепление напряжения в трехфазную симметричную систему напряжений, что при том же уровне сглаживания потребует меньшей емкости конденсатора фильтра и повысит благодаря этому быстродействие реле.

7.29. В трехфазную симметричную сеть с линейным напряжением ил= 120 В включены «треугольником» три резистора с сопротивлениями /?=3 Ом и индуктивные сопротивления XL— = 4 Ом. Определить фазные /ф и линейные /., токи, а также активную Рф, реактивную _0_Ф и полную _.5ф мощности фаз потребителя. Ответ. /ф = 24 А; /.,^41,5 А; Рф= 1,728 кВт, Q*=2,304 квар; 5* = = 2,88 кВ-А. • —* —

7.31. Потребитель электрической энергии, соединенный «звездой» с активными и реактивными (индуктивными) сопро.ивле-ниями фаз: Ra= Rb = Rc—R$—3Q Ом, Ха — Хь = Хс—Хф=4 Ом включен в трехфазную симметричную сеть с линейным напряжением (Ул=220 В. Определить фазные /ф и линейные 1„ токи и активную мощность Р потребителя. Построить векторную диаграмму напряжений И ТОКОВ. Ответ. /ф=/л=25,4 А; Р=5,8 кВт.

содержит постоянную составляющую UI cos ф и переменную UI cos(2(dt — ф), частота изменения которой 2<в в два раза превышает частоту приложенного к цепи напряжения. Переменная составляющая мгновенной мощности указывает на неравномерность поступления энергии в цепь синусоидального тока. В цепь постоянного тока, а также в трехфазную симметричную цепь энергия поступает равномерно, с постоянной скоростью из внешнего источника энергии, так как в этих цепях мгновенная мощность постоянна, не изменяется во времени.

Еще более наглядно проверку Ки дополнительной обмотки можно провести, подавая на первичные обмотки ТН трехфазную симметричную систему напряжений ( 9.3, д) при закороченной на нулевой вывод одной из фаз. Измеренное напряжение на ад—хл в этом случае в 3 раза больше, чем при измерении по однофазной схеме, а фаза напряжения на ад—хя соответствует фазе первичного напряжения, присоединенного к нулевому выводу. Для трансформаторов напряжением 35 кВ и выше (все они являются однофазными) пользоваться методом прямого измерения коэффициента трансформации трудно, так как напряжение на вторичных обмотках получается незначительным и это существенно влияет на точность измерения. В таких случаях Ки проверяется сравнением напряжений на вторичных обмотках двух проверяемых однофазных ТН. Для этого первичные ТН соединяют параллельно ( 9.3, е) и на вторичную обмотку одного из них, как правило на основную а—х, подают напряжение от регулировочного устройства. При этой проверке не обязательно подавать номинальное напряжение 1001^3 В, достаточно подать напряжение 20— 30 В, чтобы было удобно произвести замер по вольтметру. При равенстве коэффициентов трансформации испытуемых ТН напряжения, измеренные на дополнительных обмотках ад—лгд, должны быть для ТН, используемых в сетях с изолированной нейтралью, в Y 3 раз меньше, чем поданное напряжение, для ТН 110 кВ и выше, используемых в сетях с заземленной нейтралью, напряжение на ад—хя должно быть в Y 3 выше. Напряжения на основных обмотках должны совпадать.

Три синусоидальные ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутые по фазе на 120°, образуют трехфазную симметричную систему. Аналогично получаются трехфазные системы напряжений и токов.

Они также образуют трехфазную симметричную систему векторов. При неодинаковой нагрузке фаз максимальные значения токов и фазные сдвиги будут различны, и система токов будет несимметричной.

Задача 5.6. Лампы (/>„„„ = 100 Вт, и„0„ = 220 В) включают в трехфазную трехпроводную сеть с линейным напряжением 220 В (по две в фазе). Определить токи фазные и линейные, если лампы включены все одновременно (нагрузка симметрична), а также при несимметричной нагрузке в двух случаях: а) из каждой фазы выключают по одной лампе; б) из каждой фазы выключают по две лампы.

7.18. В трехфазную трехпроводную питающую сеть с линейным симметричным напряжением (Л, = 380 В включена активная симметричная нагрузка с сопротивлениями фаз R\ — 10 Ом и соединением фаз «звездой», а также трехфазный симметричный потребитель электроэнергии с активным и реактивным индуктивным сопротивлением фаз: /?? = 3 Ом и XL = 4 Ом ( 7.18, а).

15.3. В трехфазную трехпроводную питающую сеть с линейным напряжением 1/1лном = 660 В включен асинхронный электродвигатель с номинальными данными: PiHaa = 110 кВт; СО5Ф1„ом = 0>9; т)„0„ = 0,92. Определить коэффициент мощности cos cp установки после подключения батареи конденсаторов с емкостью С = = 635 мкФ в каждой фазе, соединенных треугольником ( 15.3), и линейный ток L в питающей сети.

12.4. Схемы включения ваттметра в трехфазную трехпроводную цепь при полной симметрии.

12.5. Схема включения ваттметра в трехфазную трехпроводную цепь с недоступной нулевой точкой при полной симметрии.

однофазных ваттметров, осуществляется с помощью измерительных трансформаторов тока и напряжения. На 12.9 показано включение элементов двухэлементного трехфазного ваттметра в трехфазную трехпроводную цепь через измерительные трансформаторы тока. Очевидно, что в этом случае для получения мощности цепи показание ваттметра необходимо умножить на номинальный коэффициент трансформации /С/ном применяемых измерительных трансформаторов тока. Если измерение мощности осуществляется двумя одноэлементными ваттметрами, то на значение /С/НОм умножается арифметическая сумма показаний ваттметров.

На 12.12, а приведена схема включения ваттметра в трехфазную трехпроводную цепь. Штриховой линией показано включение обмотки напряжения ваттметра при измерении активной мощности нагрузки, имеющей доступную нулевую точку. Включение обмотки напряжения ваттметра при измерении реактивной мощности на замененное напряжение показано сплошными линиями.

Рассмотрим схему включения двух однофазных ваттметров PW1 и PW2 в трехфазную трехпроводную цепь ( 12.13), предполагая для упрощения, что токи симметричны, Для удобства рассмотрения на 12.13, а

13.11. Схема включения счетчика типа СР4 в трехфазную трехпроводную цепь. S

В данной лабораторной работе учет активной и реактивной энергии производится в трехфазной трехпроводной цепи. Для учета активной энергии используется двухэлементный счетчик типа САЗ. Элементы этого счетчика включаются в трехфазную трехпроводную цепь по схеме включения двух ваттметров для измерения активной мощности (см. § 12.3).

Для учета реактивной энергии используется трехэлементный счетчик типа СР4, предназначенный для учета реактивной энергии как в четырехпроводных, так и в трехпроводных трехфазных цепях. Элементы этого счетчика включаются в трехфазную трехпроводную цепь точно так же, как и три обычных ваттметра в случае применения их для измерения реактивной мощности (см. § 12.4),