Комплексные напряжения между точками a и b, c и d равны:
На рис.- 16, в представлена векторная диаграмма. По действительной оси отложен вектор напряжения, от него в сторону отставания на 67°201 направлен вектор тока, затем отложены векторы падения напряжения в каждой из катушек. ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ При изучении трехфазных цепей особое внимание необходимо обратить на преимущества, которые дает трехфазная система по сравнению с однофазной. Рассматривая схемы соединения обмоток генераторов, надо уяснить связь между фазными и линейными напряжениями в схеме соединения звездой, а также связь между фазными и линейными токами в схеме соединения треугольником.
Необходимо четко представить, что в трехфазной цепи могут быть два режима: симметричный и несимметричный. Расчет трехфазной цепи в симметричном режиме сводится к расчету для одной фазы и производится аналогично расчету обычной цепи однофазного тока. Трехфазная цепь может рассматриваться как разветвленная цепь с тремя источниками питания и для ее расчета применяются методы, используемые при расчете сложных электрических цепей. Например, если несимметричный приемник соединен звездой без нейтрального провода, то для расчета трехфазной цепи можно применить метод узлового напряжения в комплексной форме.
После изучения настоящего раздела студенты должны:
1) знать основные элементы трехфазных цепей, способы соединения фаз обмотки генератора и включения в трехфазную цепь приемников; способы изображения трехфазной симметричной системы э. д. с.;
2) понимать роль нейтрального провода; принципы построения потенциальных диаграмм; влияние рода и схемы включения нагрузки на величину тока, в нейтральном проводе; схемы электроснабжения предприятий;
3) уметь анализировать различные режимы симметричных и несимметричных цепей; читать схемы соединения трехфазных, и однофазных приемников; предвидеть последствия коммутационных измемений в цепи на ее электрическое состояние.
Задача 1. В трехфазную сеть с линейным напряжением Uл =220 В включен приемник, соединенный треугольником, сопротивление каждой фазы которого Z= (10+j10) Ом (рис. 17). Найти токи в каждой фазе нагрузки и линии и показания каждого ваттметра. Построить векторную диаграмму. Найти те же величины в случае обрыва цепи в точке .
Р е ш е н и е. Расчет токов в трехфазных цепях производится комплексным методом. Примем, что вектор линейного напряжения ÚAB направлен по действительной оси, тогда
ÚAB = Úab= 220 В; ÚBC = Úbc= В;
ÚCA = Úca= В .
Определяем фазные токи:
Находим линейные токи:
Определяем показание ваттметров
Активная мощность цепи (алгебраическая сумма показаний ваттметров)
Р равна:
Р = Р1 + Р2 = 1530 + 5730 = 7260 Вт,
или
На рис. 18 приводится векторная диаграмма напряжений и токов. При обрыве в точке d токи в фазах нагрузки будут: