Контрольная работа по электротехнике 2 задания № 200392

Дисциплина: «Электротехника»
Контрольная работа по электротехнике 2 задания № 200392
Цена 250 р.

Задача 1. К трехфазной системе напряжением 220, В подключены три одинаковых приемника (Rф = 150, Ом, XCф = 55, Ом), соединенные по схеме «треугольник». Определить токи в фазных и линейных проводах и потребляемую мощность (активную, реактивную, полную). Построить векторную диаграмму токов и напряжений. Изобразить схему включения ваттметров для измерения активной мощности и определить их показания.
Рисунок 1.1 – Схема включения
Решение
Нагрузка всех фаз одинакова, поэтому расчет проводится для одной фазы.
Комплексное сопротивление всех фаз одинаково:
Напряжение сети — это линейное напряжение, кроме того, в схеме соединения «треугольник» Uф =

Поскольку нагрузка симметричная, то модули фазных токов одинаковые и по закону Ома равны:
а и их фазы отличаются от фаз соответствующих напряжений на один и тот же угол, равный

Следовательно, фазные токи равны:
Модули линейных токов так же одинаковые (только для симметричной нагрузки) и равны:

Активная мощность, потребляемая нагрузкой:
По полученным ранее данным строится векторная диаграмма. Предварительно выбирают масштабы тока и напряжения. Фазные токи отстают от соответствующих напряжений на угол

Рисунок 1.2 – Векторная диаграмма
Измерения активной и реактивной мощностей производятся с помощью трех, двух или одного ваттметров, используя различные схемы их включения.
Рисунок 1.3 – Схема включения ваттметров
При симметричном приемнике активная мощность одной фазы

Задача 2. Три однофазных приемника соединены по схеме «звезда с нейтральным проводом» и включены в трехфазную сеть напряжением 220 В. Сопротивлением нейтрального провода можно пренебречь. Сопротивления фаз:
Za = (76 + j469), Ом; Zb = (122 + j676), Ом; Zc = (204 – j54), Ом.
Требуется изобразить схему включения приемников; определить токи в проводах сети; построить векторную диаграмму токов и напряжений; изобразить схему включения ваттметров для измерения активной мощности и определить их показания; вычислить активную, реактивную и полную (кажущуюся) мощности.

Решение
Схемы включения приемников принципиальная (а) и замещения (б) представлены на рисунке 2.1.
Наличие нейтрального провода обеспечивает симметричную систему фазных напряжений на приемниках.
Напряжение сети – это линейное напряжение.

Рисунок 2.1 – Исходная схема
Определяется фазное напряжение:

Система фазных напряжений в комплексной форме:

Сопротивления фаз

Для схемы соединения приемников «звезда» фазные и линейные токи равны между собой и определяются согласно закону Ома:

Ток в нейтральном проводе

Для построения векторной диаграммы токов и напряжений необходимо выбрать масштабы напряжений mU и токов mI. Относительно комплексных осей откладываются напряжения и токи со своими начальными фазами. Ток в нейтральном проводе – это результат геометрического сложения векторов фазных токов, и его расположение и длина должны соответствовать расчетному значению IN (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Векторная диаграмма
Для измерения активной мощности в четырехпроводных сетях используется метод трех ваттметров (рисунок 2.3).

Активная мощность цепи при включении ваттметров по рисунку 2.3 определится следующим образом:
Активная мощность цепи:
Активная мощность, потребляемая нагрузкой:
Реактивная мощность:
Полная мощность: