Для ветвей с параллельным соединением r3 и С3:
Для отдельно рассматриваемых r3 и С3:
4) строим векторную диаграмму по расчетным значениям токов и напряжений при этом учитываем, что
5) полная мощность источника:
где
- сопряженное комплексное значение тока.Активная мощность равна действительной части комплексного значения полной мощности: Р = 9402,9 Вт ; а реактивная – мнимой части : Q = =5739,5вар.
6) баланс мощности
, Различие вызвано ошибками округления , вызвано ошибками округленияИтог: задача решена верно.
Задача 4. Расчет трехфазной цепи переменного тока
Условие задачи. К трехфазному источнику с симметричной системой фазных напряжений подключены сопротивления, распределение которых по фазам. Значения линейного напряжения Uл, активных r, индуктивных ХL и емкостных XC сопротивлений приемников. При расчете цепи пренебрегаем сопротивлением линейных и нейтрального проводов.
Требуется: 1) нарисовать схему соединения приемников в звезду с нулевым проводом; 2) определить токи в линейных и нейтральном проводах; 3) определить активную и реактивную мощности, потребляемые цепью; 4) построить векторную диаграмму; 5) включить эти же элементы приемника по схеме треугольника, определить фазные и линейные токи.
Вариант 1
Uл = 380В
Фаза А: r 1 = 6 Ом
Фаза В: r 2 = 6 Ом ; xL2 = 6 Ом
Фаза С: r 3 = 3 Ом ; xС3 = 5 Ом
Решение:
1) Схема соединения в звезду с нулевым приводом:
2) напряжения в фазах приемника в комплексной форме:
; ; ;где
Модули и фазы сопротивлений:
;При соединении приемников в звезду токи линейные равны токам фазным, и определяются по закону Ома:
Ток в нейтральном проводе определяется по первому закону Кирхгофа:
3) определяем активную и реактивную мощности, потребляемые системой.
Где Ui и Ii –действующие значения токов и напряжений; ψi – сдвиг фаз между U и I.
Т.к.
; , то ; ;Следовательно,
Полная мощность:
4) векторную диаграмму строим по найденным значениям токов и напряжений.
Ток
5) при соединении нагрузки в треугольник для фазных напряжений имеем:
Токи в фазах приемника по закону Ома:
Токи в линейных проводах равны:
Из сравнения линейных токов для соединения в звезду и треугольник видно, что при соединении токи в в линейных проводах увеличиваются.