Вернуться
на страницу <Методические разработки>
Содержание
Творческий проект
 |
Расчет
трехфазной цепи по схеме "звезда"
Кириллин Михаил
Михайлов Александр
10 "в" класс
Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чепурин И.Н. Электротехника
и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум
на Electronics Workbench: В 2 т./ Под общей ред. Д.И.
Панфилова - Т.1: Электротехника. - М.: ДОДЭКА,1999. Задача
№c6_22 |
Задача.
Определить токи в фазах и в нулевом проводе.
Модули сопротивлений нагрузки равны 1 Ом.
Как изменится токи в фазах, если будет оборван
нулевой провод? 
Создадим в Electronics Workbench 5.12 электронную модель
источника трехфазного напряжения
синусоидального тока, использовав
"виртуальные" модели источников напряжений
однофазного синусоидального тока:
Начальные фазы напряжений "генераторных
обмоток" фаз AN, BN и CN сдвинуты относительно
друг друга на угол -120 градусов (или +240 градусов,
как на схеме), начала обмоток объединены в
"нейтральную точку" N по схеме "звезда".
Концы обмоток - линейные провода A, B и C.
Определим ёмкость конденсатора, индуктивность
катушки, частоту и угловую частоту:
Найдём индуктивное и ёмкостное сопротивления:
Определим импедансы на участках цепи A, B и C:
Определим напряжения в фазах AN, BN и CN:
Определим токи на участках цепи A, B, C и N:
Найдем токи на участках цепи A, B, C и N:
Рассмотрим созданную нами выше схему, оборвав
при этом нулевой провод:
Определим напряжения на участках цепи AB, BC и CA:
Найдём напряжения на участках цепи AB, BC и CA:
Эту цепь можно рассчитать, начав с записи
уравнения непрерывности токов (1-е правило
Кирхгофа) для узла 0 (см. эквивалентную схему цепи
выше):
Выбрав в качестве единственной неизвестной
напряжение, например, UB0 при заданных выше
сопротивлениях ветвей и линейных напряжениях,
получим уравнение с одной неизвестной, численное
решение которого находим в MathCAD:
Зададим предварительное приближение UB0:=i.
Воспользуемся функцией root для решения
уравнения:
Найдем напряжение на участке цепи B0:
По закону Ома для участка цепи определим токи IA,
IB и IC:
Найдём токи IA, IB и IC:
Определим напряжение нуля относительно
нейтрали:
Найдём напряжение нуля относительно нейтрали:
Построим векторную диаграмму:
Рассмотрим созданную нами выше схему, оборвав
при этом нулевой и линейный провод A. Имея в виду
справочную информацию ("Вольтметр,
подключённый к очень высокому внутреннему
сопротивлению (1MW), вообще не имеет никакого
эффекта на цепь. Вы можете увеличивать это
сопротивление; однако, использование
чрезвычайно высокоомного вольтметра в
низкоомной цепи может приводить к
математической ошибке в течение
моделирования..."), в нашем случае ввиду
низкоомности данной цепи и бесконечной
добротности контура виртуальные приборы
показывают ошибочную информацию:
Определим индуктивное, емкостное и полное
сопротивления, как функции частоты, а также
частоты для построения графика:
Построим резонансные кривые:
Определим силу тока, емкостное и индуктивное
напряжения, как функции частоты:
Построим резонансные кривые:
Содержание
Вернуться на страницу
<Методические разработки>
|
