Как выполняется соединение нагрузки треугольником в трехфазной цепи. Какие преимущества дает такое соединение. Как рассчитать токи и напряжения при соединении треугольником. На что обратить внимание при проектировании трехфазных цепей с нагрузкой, соединенной треугольником.
Особенности соединения нагрузки треугольником в трехфазной цепи
Соединение нагрузки треугольником является одним из основных способов подключения трехфазных потребителей электроэнергии. При таком соединении каждый элемент нагрузки подключается между двумя линейными проводами.
Основные особенности соединения треугольником:
- Фазное напряжение на нагрузке равно линейному напряжению сети
- Линейный ток больше фазного в √3 раз
- Нет необходимости в нулевом проводе
- Возможность работы при обрыве одной из фаз
Соотношения между токами и напряжениями при соединении треугольником
При соединении нагрузки треугольником действуют следующие соотношения:
- Фазное напряжение: Uф = Uл
- Линейный ток: Iл
- Активная мощность: P = √3 * Uл * Iл * cos φ
- Реактивная мощность: Q = √3 * Uл * Iл * sin φ
- Полная мощность: S = √3 * Uл * Iл
Эти соотношения позволяют рассчитать параметры цепи при известных значениях напряжения и тока.
Векторные диаграммы токов и напряжений
Для анализа работы трехфазной цепи с нагрузкой, соединенной треугольником, используются векторные диаграммы. Они наглядно показывают соотношения между токами и напряжениями.
На векторной диаграмме при симметричной нагрузке:
- Векторы линейных напряжений сдвинуты на 120°
- Векторы фазных токов сдвинуты на 120°
- Линейный ток является геометрической суммой двух фазных токов
Анализ векторных диаграмм позволяет определить значения токов и напряжений в различных режимах работы.
Активная, реактивная и полная мощности
При соединении нагрузки треугольником мощности трехфазной цепи рассчитываются по формулам:
- Активная мощность: P = √3 * Uл * Iл * cos φ
- Реактивная мощность: Q = √3 * Uл * Iл * sin φ
- Полная мощность: S = √3 * Uл * Iл
Где Uл — линейное напряжение, Iл — линейный ток, φ — угол сдвига фаз между напряжением и током.
Коэффициент мощности в трехфазных цепях
Коэффициент мощности в трехфазной цепи определяется как отношение активной мощности к полной:
cos φ = P / S
Он характеризует эффективность использования электроэнергии. При низком коэффициенте мощности возрастают потери в сети.
Для повышения коэффициента мощности применяют следующие методы:
- Компенсация реактивной мощности
- Замена недогруженных асинхронных двигателей
- Применение синхронных двигателей
Выбор схемы соединения нагрузки в трехфазной сети
При выборе схемы соединения нагрузки в трехфазной сети учитывают следующие факторы:
- Номинальное напряжение оборудования
- Требуемая мощность
- Характер нагрузки (симметричная или несимметричная)
- Наличие нулевого провода
Соединение треугольником применяют в следующих случаях:
- Для мощных трехфазных потребителей
- При отсутствии нулевого провода
- Для обеспечения работы при обрыве одной фазы
Преимущества и недостатки соединения нагрузки треугольником
Соединение нагрузки треугольником имеет следующие преимущества:
- Возможность работы при обрыве одной фазы
- Отсутствие нулевого провода
- Равномерная нагрузка на фазы при несимметричном режиме
К недостаткам можно отнести:
- Больший ток в линейных проводах
- Сложность симметрирования нагрузки
- Повышенные требования к изоляции
Расчет параметров цепи при соединении нагрузки треугольником
Для расчета параметров трехфазной цепи при соединении нагрузки треугольником используют следующий алгоритм:
- Определяют фазные токи и напряжения
- Рассчитывают линейные токи
- Вычисляют активную, реактивную и полную мощности
- Строят векторную диаграмму токов и напряжений
Пример расчета:
Дано: Uл = 380 В, Zф = 10 Ом
1. Фазное напряжение: Uф = Uл = 380 В
2. Фазный ток: Iф = Uф / Zф = 380 / 10 = 38 А
3. Линейный ток: Iл = √3 * Iф = 1,73 * 38 = 65,7 А
4. Активная мощность: P = √3 * Uл * Iл * cos φ = 1,73 * 380 * 65,7 * 0,8 = 34,6 кВт
Применение соединения нагрузки треугольником в промышленности
Соединение нагрузки треугольником широко применяется в промышленности для подключения мощных трехфазных потребителей:
- Асинхронных электродвигателей
- Трансформаторов
- Электропечей
- Сварочного оборудования
Такое соединение позволяет обеспечить высокую мощность нагрузки при сравнительно небольших токах в обмотках. Это особенно важно для оборудования с большим пусковым током.
Заключение
Соединение нагрузки треугольником в трехфазных цепях имеет ряд преимуществ и широко применяется в промышленности. Правильный выбор схемы соединения и расчет параметров цепи позволяет обеспечить эффективную и надежную работу трехфазных потребителей электроэнергии.
Соединение треугольником в трехфазной цепи при симметричной и несимметричной нагрузках — Студопедия
Поделись с друзьями:
Как видно из схемы рис. 3.12, каждая фаза приемника при соединении треугольником подключена к двум линейным проводам. Поэтому независимо от значения и характера сопротивлений приемника каждое фазное напряжение равно соответствующему линейному напряжению:
U ф = U л. (3.16)
Если не учитывать сопротивлений проводов сети, то напряжения приемника следует считать равными линейным напряжениям источника.
На основании схемы рис. 3.12 и выражения (3.16) можно сделать вывод о том, что соединение треугольником следует применять тогда, когда каждая фаза трехфазного приемника или однофазные приемники рассчитаны на напряжение, равное номинальному линейному напряжению сети.
Фазные токи Iab, Ibc и Iса в общем случае не равны линейным токам Ia, Ib и Ic. Применяя первый закон Кирхгофа к узловым точкам а, b и с, можно получить следующие соотношения между линейными и фазными точками:
I a = I ab — I ca, I b = I bc — I ab, I c = I ca — I bc.
Используя указанные соотношения и имея векторы фазных токов, нетрудно построить векторы линейных токов.
Симметричная нагрузка. В отношении любой фазы справедливы все формулы, полученные ранее для однофазных цепей, например
(3.18)
| } |
Очевидно, при симметричной нагрузке
Iab = Ibc = Ica = Iф;
φab = φbc = φca = φф;
Pab = Pbc = Pca = Pф;
Qab = Qbc = Qca = Qф;
Sab = Sbc = Sca = Sф.
Векторная диаграмма фазных (линейных) напряжений, а также фазных токов при симметричной активно-индуктивной нагрузке приведена на рис.
Из приведенных выражений и векторной диаграммы следует, что при симметричной нагрузке существуют симметричные системы фазных и линейных токов.
Векторы линейных токов чаще изображают соединяющими векторы соответствующих фазных токов, как показано на рис. 3.13, б. На основании векторной диаграммы рис. 3.13, б
Ia = 2 Iab sin 60° = √3 Iab,
Такое же соотношение существует между любыми другими фазными и линейными токами. Поэтому можно написать, что при симметричной нагрузке вообще
Ia =√3
Несимметричная нагрузка. Как и при соединении звездой, в случае соединения треугольником однофазные приемники делят на три примерно равные в отношении мощности группы.
Каждая группа подключается к двум проводам, между которыми имеется напряжение, отличающееся по фазе от двух других напряжений сети (рис. 3.14). В пределах каждой группы приемники соединяются параллельно.
После замены приемников каждой фазы одним приемником с эквивалентным сопротивлением и соответствующего их расположения получим схему, приведенную на рис. 3.12.
Фазные токи, углы сдвига фаз между фазными напряжениями и токами, а также фазные мощности можно определить по формулам (3.18). При несимметричной нагрузке фазные токи, углы сдвига фаз и фазные мощности будут в общем случае различными. Векторная диаграмма для случая, когда в фазе ab
имеется активная нагрузка, в фазе bс — активно-индуктивная, а в фазе са — активно-емкостная (рис. 3.15), приведена на рис. 3.16. Построение векторов линейных токов произведено в соответствии с выражениями (3.17).Для определения мощностей всех фаз следует пользоваться формулами:
P = Pab + Pbc + Pca, Q = Qab + Qbc + Qca, (3.
20)
Формулы (3.13) и (3.14), полученные ранее для симметричной нагрузки, не пригодны для определения мощностей при несимметричной нагрузке.
Если кроме фазных токов требуется определить линейные токи, задачу следует решать в комплексной форме. Для этой же цели можно воспользоваться векторной диаграммой.
При решении задачи в комплексной форме необходимо прежде всего выразить в комплексной форме фазные напряжения, а также полные сопротивления фаз. Когда это сделано, нетрудно по закону Ома определить фазные токи. Например, комплексное выражение тока
I ab = U ab /Z ab. (3.21)
Линейные токи определяются через фазные с помощью выражений (3.17).
Комплексным методом можно воспользоваться и для определения фазных мощностей. Так, мощности фазы аb будут равны
S ab = U ab I *ab = Re S ab, (3.22)
Qab = Im S ab; S ab = √ P 2 ab + Q 2 ab.
Рассмотрим, как будут изменяться значения различных величин в электрической цепи рис.
3.15 при изменении сопротивления приемников. Например, если при xCca /rca = const увеличить вдвое сопротивление zca, то ток Ica уменьшится, а угол φ ca не изменится (см. рис. 3.16). Очевидно, при этом уменьшатся и токи Iа, Ic, а также мощности Рса, Qса, Sса. Токи Iаb, Ibc, Ib, углы φ ab, φ bc, а также мощности Рab, Qab, Sab, Рbc, Qbc, Sbc останутся постоянными. При отключения фазы са сопротивление
zca = ∞, Iса = 0, токи Iаb, Ibc, Ib, а также углы φ ab, φ bc не изменятся, а токи Iа и Ic уменьшатся I a = I ab, I c = — I bc.
23. Мощности в трехфазных цепях и способы их измерения.
Активная и реактивная мощности трехфазной цепи, как для любой сложной цепи, равны суммам соответствующих мощностей отдельных фаз:
где IA, UA, IB, UB, IC, UC – фазные значения токов и напряжений.
В симметричном режиме мощности отдельных фаз равны, а мощность всей цепи может быть получена путем умножения фазных мощностей на число фаз:
В полученных выражениях заменим фазные величины на линейные. Для схемы звезды верны соотношения Uф/Uл/√3, Iф=Iл, тогда получим:
Для схемы треугольника верны соотношения: Uф=Uл; Iф=Iл / √3, тогда получим:
Следовательно, независимо от схемы соединения (звезда или треугольник) для симметричной трехфазной цепи формулы для мощностей имеют одинаковый вид:
В приведенных формулах для мощностей трехфазной цепи подразумеваются линейные значения величин U и I, но индексы при их обозначениях не ставятся.
Активная мощность в электрической цепи измеряется прибором, называемым ваттметром, показания которого определяется по формуле:
где Uw, Iw — векторы напряжения и тока, подведенные к обмоткам прибора.
Для измерения активной мощности всей трехфазной цепи в зависимости от схемы соединения фаз нагрузки и ее характера применяются различные схемы включения измерительных приборов.
Для измерения активной мощности симметричной трехфазной цепи применяется схема с одним ваттметром, который включается в одну из фаз и измеряет активную мощность только этой фазы (рис. 40.1). Активная мощность всей цепи получается путем умножения показания ваттметра на число фаз: P=3W=3UфIфcos(φ). Схема с одним ваттметром может быть использована только для ориентированной оценки мощности и неприменима для точных и коммерческих измерений.
Для измерения активной мощности в четырехпроводных трехфазных цепях (при наличии нулевого провода) применяется схема с тремя приборами (рис. 40.2), в которой производится измерение активной мощности каждой фазы в отдельности, а мощность всей цепи определяется как сумма показаний трех ваттметров:
Для измерения активной мощности в трехпроводных трехфазных цепях (при отсутствии нулевого провода) применяется схема с двумя приборами (рис. 40.3).
При отсутствии нулевого провода линейные (фазные) ток связаны между собой уравнением 1-го закона Кирхгофа: IA+IB+IC=0.
Сумма показаний двух ваттметров равна:
Таким образом, сумма показаний двух ваттметров равна активной трехфазной мощности, при этом показание каждого прибора в отдельности зависит не только величины нагрузки, но и от ее характера.
На рис. 40.4 показана векторная диаграмма токов и напряжений для симметричной нагрузки. Из диаграммы следует, что показания отдельных ваттметров могут быть определены по формулам:
Анализ полученных выражений позволяет сделать следующие выводы. При активной нагрузке (φ = 0), показания ваттметров равны (W1 = W2).
При активно-индуктивной нагрузке(0 ≤ φ ≤ 90°) показание первого ваттметра меньше, чем второго (W1 < W2), а при φ>60° показание первого ваттметра становится отрицательным (W1<0).
При активно-емкостной нагрузке(0 ≥ φ≥ -90°) показание второго ваттметра меньше, чем первого (W1 больше W2), а при φ(меньше)-60 ° показание второго ваттметра становится отрицательным.
24) Магнитное поле и его характеристики. Магнитная цепь электромагнитного реле. | ||
| Рисунок 4. Забегая вперёд, скажу, что таков вид магнитных силовых линий, возникающих вокруг проводника с током. | Согласно теории близкодействия ток в одном из проводников не может непосредственно действовать на ток в другом проводнике. Подобно тому как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, возникает электрическое поле,в пространстве, окружающем токи, возникает поле, называемое магнитным. Электрический ток в одном из проводников создаёт вокруг себя магнитное поле, которое действует на ток в другом проводнике. А поле, созданное электрическим током второго проводника, действует на первый. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ представляет собой особую форму материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами. | |
Основные свойства магнитного поля:
1. Магнитное поле порождается электрическим током (= движущимися зарядами).
2. Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток (= движущиеся заряды).
3. Подобно электрическому полю, магнитное поле существует реально независимо от нас, от наших знаний о нём. Экспериментальным доказательством реальности магнитного поля, как и реальности электрического поля, является факт существования электромагнитных волн (то есть посылка и приём радио- и телевизионных сигналов).
Реле? (фр. relais) — электромеханическое устройство (выключатель), предназначенное для коммутации электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин. Различают электромагнитные, пневматические и температурные реле.
Существует класс электронных полупроводниковых приборов именуемых оптореле (твердотельное реле)
В электронной схемотехнике иногда электронные блоки с функцией переключения цепи по изменению какого-либо физического параметра также называют реле. Например, фотореле, реле контроля фаз или реле-прерыватель указателей поворота автомобиля.
Электромагнитное реле представляет собой прибор, в котором при достижении определенного значения входной величины выходная величина изменяется скачком и предназначено для применения в цепях управления, сигнализации.
Существует много разновидностей реле как по принципу действия, так и по назначению. Бывают реле механические, гидравлические, пневматические, тепловые, акустические, оптические, электрические и др.
По назначению они подразделяются на реле автоматики, реле защиты, исполнительные реле, реле промежуточные, реле связи.
Устройство. Рассмотрим в качестве примера электромагнитное реле с поворотным якорем (рис. 1). В этом реле различают две части: воспринимающую электрический сигнал и исполнительную.
• Воспринимающая часть состоит из электромагнита 1, представляющего собой катушку, надетую на стальной сердечник, якоря 2 и пружины 3.
• Исполнительная часть состоит из неподвижных контактов 4, подвижной контактной пластины 5, посредством которой воспринимающая часть реле воздействует на исполнительную, и контактов 6.
Следует обратить внимание на то, что воспринимающая и исполнительная части реле не имеют между собой электрической связи и включаются в разные электрические цепи.
Реле приводится в действие слабым (малоточным) сигналом, и само может приводить в действие более мощную исполнительную аппаратуру (контактор, масляный выключатель, пускатель и т. д.).
Принцип действия. Когда ток в катушке электромагнита отсутствует, якорь под действием пружины удерживается в верхнем положении, при этом контакты реле разорваны.
При появлении тока в катушке электромагнита якорь притягивается к сердечнику и подвижный контакт замыкается с неподвижным. Происходит замыкание исполнительной цепи, т. е. включение того или иного подсоединенного исполнительного устройства.
В зависимости от исполнения реле комплектуются розетками под пайку, под DIN-рейку или розетками под винт.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
1.
Соединение нагрузки треугольником. Векторные диаграммы, соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной цепи. Коэффициент мощности. Выбор схем соединения осветитежүктеу/скачать 147.8 Kb.
|
1 2 3 4
Байланысты:
электротех тортинши жумыс
Сақтар мен ғұн мемлекетінен кейін Түркі қағанаты құрылды, 1543428231, 0790×1
- Бұл бет үшін навигация:
- Выполнил
- Соединение фаз треугольником
Кафедра “технологии фармацевтического производства” Реферат
Тема: 1. Соединение нагрузки треугольником. Выполнил: Ташпулат Д
План
Соединение фаз треугольником
Если все три фазы генератора нагружены совершенно одинаково, то в линейных проводах текут равные токи. Каждый из этих линейных токов равен геометрической разности токов в двух смежных фазах. Так, вектор линейного тока Iс равен геометрической сумме векторов в фазах Iса и Iсb (рис. 2, а). Векторы фазных токов сдвинуты друг относительно друга на угол 120° (рис. 2,б). Рис. 1. Соединение обмоток генератора треугольником.
Аналогично обмоткам генератора трехфазную нагрузку можно включать в звезду и треугольник. Рис. 2. Векторная диаграмма токов.
Рис. 4. Схема включения в трехфазную четырехпроводную сеть осветительной (220 В) и силовой (380 В) нагрузок.
жүктеу/скачать 147.8 Kb. Достарыңызбен бөлісу: |
Векторные диаграммы, соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной цепи. Коэффициент мощности. Выбор схем соединения осветительной и силовой нагрузок, при включении их в трехфазную сеть.
Фазные обмотки генератора образуют замкнутый контур с малым внутренним сопротивлением. Но при симметричных э. д. с. (равных по величине и одинаково сдвинутых друг относительно друга) в фазах и при отключенной внешней цепи ток в этом контуре равен нулю, так как сумма трех симметричных э. д. с. в любой момент равна нулю. При таком соединении напряжения между линейными проводами равны напряжениям на фазных обмотках:
3. Включение трех равных по сопротивлению токоприемников по схеме звезда в три линейных провода.
1 2 3 4
©melimde.com 2023
әкімшілігінің қараңыз
Линейный ток 3-фазного соединения треугольником
Линейный ток 3-фазного соединения треугольникомСерия испытаний
- Домашний
- PO, клерк, SO, страховка
- Статья
Автор: Mandeep Kumar|Обновлено: 2 25 июля 09 upvote0 комментарии
поделиться
В симметричной схеме треугольника линейный ток равен фазному току, умноженному на квадратный корень из 3.
Ток в любой одной линии между трехфазным источником и нагрузкой называется линейным током.
Прочитать статью полностью
Ответ: Линейный ток трехфазного соединения треугольником равен фазному току, умноженному на квадратный корень из 3.
Измерение тока через любой компонент, состоящий из трехфазного источника или нагрузки, называется Фазный ток. В трехфазной энергосистеме существует два типа соединения: соединение «звезда» и соединение «треугольник». При соединении по схеме «звезда» все три фазы подключаются к нейтральной точке, тогда как при соединении по схеме «треугольник» все три фазы соединяются в замкнутую систему.
Подробнее о линейном токе
Ниже приведены подробные сведения о линейном токе:
Обозначается I L .
При соединении треугольником линейный ток в √3 раза превышает фазный ток, т. е. I L = √3 I P h .
При соединении звездой линейный ток равен фазному току, или I L = I P h .
Подробнее о фазном токе
Информация, относящаяся к фазному току, представлена ниже:
Обозначается I P h .
При соединении треугольником фазный ток I P h = I L /√3.
При соединении звездой фазный ток равен линейному току или I P h = I L. .
Резюме:
Каков линейный ток трехфазного соединения треугольником?
Линейный ток трехфазного соединения треугольником составляет √3 фазного тока, т. е. I L = √3 I P h . Фазный ток течет от любой одной линии к нагрузке, тогда как линейный ток течет от любой одной линии ко всей трехфазной системе через нагрузку.
Подробнее:
- Что из перечисленного является изолятором?
- Какое из следующих соединений используется в огнетушителе?
PO, Clerk, SO, Insurance
BankingIBPS POIBPS ClerkSBI POIBPS SOSBI ClerkRBIIDBI SOIBPS RRBLIC
Featured Articles
Follow us for latest updates
Our Apps
- BYJU’S Exam Prep: The Exam Preparation App
GradeStack Learning Pvt.
Ltd.Windsor IT Park, Tower — A, 2-й этаж,
Sector 125, Noida,
Uttar Pradesh 201303
Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций
Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персонала
Продвижение — Военный карьерный рост книги и т. д.
Аэрограф/метеорология
— Метеорология
основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота
Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т.
д.
Автомобильные аксессуары |
Перевозчик, персонал |
Дизельные генераторы |
Механика двигателя |
Фильтры |
Пожарные машины и оборудование |
Топливные насосы и хранение |
Газотурбинные генераторы |
Генераторы |
Обогреватели |
HMMWV (Хаммер/Хаммер) |
и т.д…
Авиация — Принципы полета,
авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ |
Авиационные аксессуары |
Общее техническое обслуживание авиации |
Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache |
Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH |
Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook |
и т.д…
Боевой — Служебная винтовка, пистолет
меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное вооружение и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование |
Одежда и индивидуальное снаряжение |
Боевая инженерная машина |
и т.
д…
Строительство — Техническое администрирование,
планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый
строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота |
Совокупность |
Асфальт |
Битумный корпус распределителя |
Мосты |
Ведро, Раскладушка |
Бульдозеры |
Компрессоры |
Обработчик контейнеров |
дробилка |
Самосвалы |
Землеройные машины |
Экскаваторы | и т. д…
Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.
Чертежник — Основы, методы, составление чертежей, эскизов и т. д.
Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Кондиционер |
Усилители |
Антенны и мачты |
Аудио |
Батареи |
Компьютерное оборудование |
Электротехника (NEETS) (самая популярная) |
техник по электронике |
Электрооборудование |
Электронное общее испытательное оборудование |
Электронные счетчики |
и т.
д…
Машиностроение — Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение |
Армейская программа исследований прибрежных бухт |
и т. д…
Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.
Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.
Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.
Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент
уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота |
Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний
Военные спецификации — Государственные военные спецификации и другие сопутствующие материалы
Музыка
— Мажор и минор
масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта,
и т.
