|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Контрольная работа 2. ОДНОФАЗНОЕ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ. Содержание работыКонтрольная работа 2 ОДНОФАЗНОЕ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ
Цель работы: рассчитать изменение фазных напряжений и токов приемников, соединенных звездой без нейтрального провода, при коротком замыкании в одной из фаз. Содержание работы Система ЭДС трехфазного источника симметрична, т.е. Ėа = Eф eJ90; ĖB =Eф e-j30; Ėс= Eф e-j150. Таблица 49.1
Порядок выполнения работы 1. Вычертить схему (рис. 49.1) по исходным данным (табл. 49.1) и рассчитать трехфазную цепь при симметричной нагрузке RA = RB = RC = R в рабочем режиме. 1.1. Действующие значения напряжения на фазах приемника одинаковы и равны фазной ЭДС приемника: UA = UB=Uc = Еф = 220 В. 1.2. Токи приемников при симметричной загрузке: IA= IВ =Iс = Uф/R = 220/5 = 44 А. 1.3. Построить векторную диаграмму напряжений и токов в рабочем режиме (см. рис. 48.2 в предыдущей работе). 1.4. Активная мощность цепи Р =3·I2·R = 3·442·5 = 29040 Вт = 29,04 кВт. 2. Рассчитать фазные напряжения, токи, мощность цепи при коротком замыкании в в одной из фаз (рис. 49.2): Z= R. 2.1. Смещение нейтрали при возникновении несимметричного режима можно определить по векторной диаграмме. При коротком замыкании в фазе С потенциал нейтрали приемника N' будет одинаковым с потенциалом точки С. На потенциальной диаграмме (рис. 49.3) точка N' совмещается с точкой С (так происходит, потому, что нет нулевого провода, соединяющего точки N и N'), следовательно, ŮNN'= С Ec =220 e-jl50 =-190,5-j110. Аналогично определяется смещение нейтрали при коротком замыкании в других фазах: - в фазе А — ŮNN' = EA; - в фазе В — ŮNN'= EB.
По диаграмме: UА = 380 В; UB = 380 В; UC=0. 2.2. Напряжения на фазах приемника при несимметричном режиме: Ů'A = Ėa- Ůnn' = 220еj90 -220e-150 = j220+190,5 + j110= 190,5 + j330=380ej60; Ů'B = ĖB- Ůnn' = 220 е-j30 - 220 е-j150 = 190,5 -j110+190,5 + j110 = 381 ej0, таким образом, напряжение на фазах A и В увеличилось до линейного, т.е. в √3 раз. 2.3. Токи в фазах приемника A и В при коротком замыкании в фазе С одинаковы и равны: IА -IВ = U'A /R =380/5 = 76 А. Ток в линейном проводе, питающем фазу с коротким замыканием: Iск =IА +IB = 76еj60+76еj0=38 +j65,8 +76 = 114 + j65,8 = 131,6 е-j30; IС =131,6 А, следовательно, ток в этом линейном проводе возрос в 131,6/44 = 3 раза. 2.4. Мощность цепи (в формуле стоит 2, а не 3, так как напряжение фазы равно нулю и мощность этой фазы=0) Р = 2· IA2·R = 2·762·5 = 57760 Вт = 57,8 кВт. Выводы: сравнить напряжения, токи, мощности при рабочем режиме и однофазном коротком замыкании; отметить роль нейтрального провода.
Примечание: Чтобы разобраться в этих расчётах, нужно вспомнить, как производятся математические операции с комплексными числами. Я приводил в лекциях.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|