Мощность трехфазной цепи

Рис 4.9

— Несимметричная нагрузка (рис. 4.10)

Рис 4.10

— В симметричном трехфазном приемнике с активно-индуктивной нагрузкой оборван линейный провод (рис. 4.11)

Рис 4.11

— В симметричном трехфазном приемнике с активно-индуктивной нагрузкой произошел обрыв фазы ab (рис. 4.12).

Рис 4.12

4.6. Мощность трехфазной цепи

Активная и реактивная мощность трехфазной цепи в общем случае равны сумме мощностей отдельных фаз.

Активная и реактивная мощности для соединения фаз приемника звездой:

где со знаком “+” берется индуктивная, со знаком “-” – емкостная мощность.

Активная и реактивная мощности для соединения фаз приемника треугольником:

±

Активная и реактивная мощность каждой фазы рассчитываются так же, как и для однофазного приемника:

Полная мощность трехфазной цепи:

при этом или .

Вышеприведенные формулы, упрощаются для случая симметричной нагрузки:

Мощность при симметричной нагрузке можно выразить и через линейные напряжения и токи, при этом формулы мощностей не зависит от схемы соединения приемника:

Решить задачи:

Задача 4.1.

Указать схему соединения трехфазного генератора. Пояснить, что такое

Задача 4.2.

Какой из токовI1 иI2 является линейным, а какой – фазным?

Задача 4.3.

Может ли геометрическая сумма фазных токов быть отличной от нуля в схеме соединения звезда – звезда без нулевого провода?

Задача 4.4.

В четырехпроводной трехфазной цепи звезда – звезда, где приемник имеет несимметричную нагрузку, для чего нужен нулевой (нейтральный) провод?

Задача 4.5.

Будут ли меняться линейные токи при обрыве нулевого провода в случае:

а) симметричной нагрузки;

б) несимметричной нагрузки.

Задача 4.6.

Симметричная нагрузка соединена звездой. Линейное напряжение равно 380В. Определить фазное напряжение?

Задача 4.7.

Для каких приемников используется схема включения нагрузки треугольником?

Задача 4.8.

Как соединены эти обмотки?

Задача 4.9.

Линейный ток равен 3,2А. рассчитать фазный ток, если симметричная нагрузка соединена треугольником?

Задача 4.10.

В симметричной трехфазной цепи фазное напряжение равно 220В, фазный ток 2А, . Определить реактивную мощность цепи.

Задача 4.11.

В трехфазной цепи линейное напряжение равно 220В, линейный ток 2А, активная мощность 380Вт. Найти коэффициент мощности.

5. НЕЛИНЕЙНЫЕ МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ ПРИ ПОСТОЯННЫХ МДС

5.1 Характеристика магнитного поля

Магнитное поле – одна из двух сторон электромагнитного поля; оно создается движущимися зарядами или токами.

Вокруг проводника, в котором существует ток, всегда имеется магнитное поле, и, наоборот, в замкнутом проводнике, движущемся в магнитном поле, возникает ток.

Количественными характеристиками магнитного поля являются:

— магнитная индукция – векторная величина, определяющая силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны поля.

Единицей магнитной индукции являются тесла (Тл):

[B] = 1Тл = 1Вб / 1м2

— напряженность магнитного поля – векторная величина, которая не зависит от свойств среды и определяется только токами в проводниках, создающими магнитное поле. Направление вектора для изотропных сред (одинаковые свойства по всем направлениям) совпадает и определяется касательной, проведенной в данной точке поля к силовой линии.

В вакууме напряженность поля в какой либо точке связана с магнитной индукцией постоянным соотношением

= µ0,

где µ0 = 4π· 10-7 Гн/м – магнитная постоянная.

Для магнетиков, большинство из которых являются изотропными средами, в которые векторы и совпадают, можно записать:

В = µаН,

где µа = µ0µr абсолютная магнитная проницаемость; µr– относительная магнитная проницаемость магнетика.

Единица напряженности магнитного поля является ампер на метр (А/м):

[H] = 1А/1м

— магнитной поток или поток вектора магнитной индукции Ф – скалярная величина характеризующая какую-либо область магнитного поля.

Для поля вектора магнитной индукции магнитный поток через какую-либо поверхность (рис.5.1.)