Содержание
ТОЭ Лекции- №40 Мощность трехфазной цепи и способы ее 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 при-меняется 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 на¬личии
нулевого провода) применяется схема с тремя приборами (рис.
40.2), в которой произво¬дится измерение
активной мощности каждой фазы в отдельности, а мощность всей цепи оп¬ределяется 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
урав¬нением 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 сим¬метричной
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 ватт-метра 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 ватт-метра меньше,
чем первого (W1 больше W2), а при φ(меньше)-60 ° показание второго ватт-метра становится
отрицательным.
Расчеты для улучшения коэффициента мощности в трехфазной сети
Содержание
Как рассчитать трехфазную сеть
В качестве примера можно взять некие производственные площади с установленным оборудованием и по этим исходным данным делать расчет мощности трехфазного тока.
В каждом станке используется электродвигатель. Их общая мощность Ру1 составляет 50 кВт, с учетом активной мощности. Кроме того, в помещении установлены осветительные приборы общей мощностью (Ру2) – 3 кВт.
Символ Ру обозначает величину установленной суммарной мощности для конкретных групп потребителей. Работа оборудования осуществляется от трехфазной сети с 4 проводами и номинальным напряжением 380 В.
Кроме того, при расчетах учитывается коэффициент спроса Кс, действующий в режиме максимальной нагрузки. Он учитывает наивысшее количество включений потребителей данной группы. Для электродвигателей Кс1 берется с учетом величины их загруженности и составляет 0,35. Для приборов освещения Кс2 составляет 0,9. Все потребители выравниваются усредненным коэффициентом мощности cos φ = 0,75.
Расчеты начинаются с определения силовой нагрузки Р1 = 0,35 х 50 = 17,5 кВт. Далее рассчитывается осветительная нагрузка Р2 = 0,9 х 3 = 2,7 кВт. Таким образом, величина полной расчетной нагрузки составит Р = Р1 + Р2 = 17,5 + 2,7 = 20,2 кВт.
Для определения и расчета тока используется формула I = (1000 x P)/(1,73 x Uн x cos φ), в которой Р является расчетной мощностью потребителей, Uн – номинальным напряжением 380 вольт, cos φ – коэффициентом мощности.
Подставив нужные значения, находим значение силы и мощности по току: I = (1000 x 20,2)/(1,73 x 380 x 0,75) = 41 А. Полученный результат дает возможность узнать, сможет ли сеть обеспечить нормальную работу потребителей.
Расчет
Подсчитаем расчетную силовую нагрузку P1 = 0,35*48 = 16,8 кВт
и расчетную осветительную нагрузку Р2 = 0,9 *2 = 1.8 кВт.
Полная расчетная нагрузка P = 16,8+1,8=18,6 кВт;
Расчетный ток считаем с помощью формулы:
где
Р — расчетная мощность потребителя (электродвигатели и освещение), кВт;
Uн — напряжение номинальное на клеммах приемника, которое равняется междуфазному (линейному, когда подключается фаза и фаза, тоесть 380 В) то есть напряжению в сети, от которой он запитан, В;
cos ( φ ) — коэффициент мощности приемника.
Таким образом, мы произвели расчет мощности по току, который позволит вам разобраться с трехфазными сетями. Но перейдя непосредственно к монтажу системы не забывайте технику безопасности, ведь ток и напряжение опасное для вашей жизни явление.
Характеристики трехфазной системы
Трехфазные цепи как правило соединяются двумя основными способами – звездой (рис. 1) и треугольником, который будет рассмотрен ниже. На всех схемах для более удобного пользования фазы обозначаются символами А, В, С или U, V, W.
трехфазный ток
Соединение звездой характеризуется двумя видами напряжения – фазным (рис. 2) и линейным (рис. 3). В первом случае напряжение определяется между одной из фаз и нулевой точной пересечения N. Линейное напряжение соответствует напряжению, существующему между самими фазами.
Таким образом, значение полной мощности для соединения звездой отображается следующей формулой:
Однако следует учитывать разницу между линейным и фазным напряжением, составляющую √3.
Поэтому считать необходимо сумму мощностей всех фаз. Для расчетов активной мощности применяется формула Р = 3 х Uф х Iф х cosφ, а для реактивной – Р = √3 х Uл х Iф х cosφ.
Другим распространенным способом фазного соединения считается «треугольник».
флСоотношение между фазными и линейными токами определяется в виде формулыфзначение фазного тока составитф
Таким образом, мощности линейных величин при данном способе соединения будут выражаться с помощью следующих формул:
- Полная мощность: S = 3 х Sф = √3 х U х I;
- Активная мощность: Р = √3 х U х I х cosφ;
- Реактивная мощность: Q = √3 х U х I х sinφ.
На первый взгляд формулы мощности для каждого вида соединений кажутся одинаковыми. При отсутствии достаточных знаний и опыта, это может привести к неправильным выводам. Чтобы избежать подобных ошибок, следует рассмотреть пример типового расчета.
- Соединение электродвигателя выполнено в виде треугольника, напряжение в сети составляет 380 В, сила тока – 10 А. Поэтому значение полной мощности будет следующим: S = 1,73 х 380 х 10= 6574 В х А.
- Далее этот же электродвигатель был соединен звездой. В этом случае на каждую обмотку фазы стало поступать напряжение в 1,73 раза ниже, чем при подключении треугольником, хотя сетевое напряжение осталось прежним. Соответственно сила тока в обмотках также уменьшилась в 1,73 раза. Существует еще один важный момент: если при соединении треугольником линейный ток в 1,73 раза превышал фазный, то в дальнейшем, когда схема изменилась на звезду, их значение стало равным. В результате, уменьшение линейного тока составило: 1,73 х 1,73 = 3 раза.
- Таким образом, в одной и той же формуле используются разные значения: S = 1,73 х 380 х 10/3= 2191 В х А, следовательно при переподключении электродвигателя со схемы треугольника на звезду, происходит снижение мощности в 3 раза.
Расчет мощности потребителей
В первую очередь нужно заранее установить объемы потребляемой электроэнергии.
Для этого суммируется мощность всех потребителей, находящихся в доме. Сюда входит мощное оборудование, обычная бытовая техника и осветительные приборы. У некоторых хозяев этот список может быть дополнен теплыми электрическими полами.
Все необходимы сведения можно посмотреть в техническом паспорте, который прилагается к каждому устройству. На некоторые приборы наносится соответствующая маркировка. Вначале идут самые мощные агрегаты и далее – все остальное оборудование, по мере уменьшения мощности.
Подводя итог, отмечу что правильный подсчет токов очень важен в проектировании, либо просто в быту. Правильно посчитав токи можно с уверенностью выбирать защитный, коммутационный аппарат, либо подбирать сечение проводника. 4
Если же Вам необходим совет по расчету тока, либо выбору кабеля, обращайтесь в форму обратной связи. Помогу чем смогу!
Помогла ли вам статья?
Задать вопрос
Пишите ваши рекомендации и задавайте вопросы в комментариях
Расчет активной мощности в 3 фазах
спросил
Изменено
7 лет, 9 месяцев назад
Просмотрено
10 тысяч раз
\$\начало группы\$
При расчете активной мощности в 3-фазной схеме «звезда» и «треугольник» в зависимости от схемы используются два разных тока.
Я показал свою работу ниже, с тем, чему меня учили.
Тем не менее, мне интересно, почему при расчете активной мощности для формации, связанной со звездой, мы используем для расчета \$I_{фаза}\$. В то время как в формации, связанной дельтой, мы используем \$I_{line}\$. Что является причиной этого?
- силовая
- трехфазная
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Вы используете \$I_{LINE}\$ в обоих случаях.
Точка отсутствует, поэтому ток, который течет в фазе, должен течь по линии передачи. Таким образом, в звезде или звезде \$I_{LINE}\ =\ I_{PHASE}\$ (и \$V_{LINE}\ =\ √ (3)\ V_{PHASE}\$). Вы показываете это в своем ответе.
В дельте \$I_{LINE}\ =\ √ (3)\ I_{PHASE}\$ (и \$V_{LINE}\ =\ V_{PHASE}\$). Составляющая двухфазных токов составляет линейный ток. Есть точка.
$$P_T = √ (3)\ V_{LINE}\ I_{LINE}\ cos\ θ $$
$$P_T = 3\ V_{PHASE}\ I_{PHASE}\ cos\ θ $$
Таким образом, в вашем первом ответе \$V_{L-L}\$ это линейное напряжение \$V_{LINE}\ =\ 415В\$, что означает \$V_{ФАЗА}\ =\ 415В / √ (3)\ =\ 239,6В\$.
2\ x\ 8 Ом\ =\ 4,59кВт$$
$$ P_T\ = 3\ P = 3\ x\ 4,59кВт\ =\ 13,8кВт$$
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
При соединении по схеме звезда I фаза = I линия. При соединении треугольником это неверно, потому что линия I будет на \$\sqrt3\$ выше из-за двух нагрузок, разделяющих каждый провод. Это, конечно, предполагает сбалансированное питание и нагрузку.
Кроме того, в ваших расчетах вы сказали, что I линия составляет 41,5 ампер для случая треугольника — это неправда — это Iph, который составляет 41,5 ампер. Однако, игнорируя эту небольшую опечатку, вы правильно рассчитали обе мощности.
\$\конечная группа\$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
|
Преобразователь случайных чисел |
Калькулятор трехфазной мощности переменного тока (сбалансированная нагрузка)Этот трехфазный калькулятор мощности определяет активную, полную и реактивную мощность по известным среднеквадратичным значениям напряжения, тока и мощности. коэффициент для симметричная трехфазная система со сбалансированной нагрузкой . Пример: Три равные индуктивные нагрузки с коэффициентом мощности 0,68 подключены звездой к симметричной трехфазной сети 400 В (сетевое напряжение) 50 Гц. Тип расчета:Мощность и ток от напряжения и нагрузки Мощность и нагрузка от напряжения и тока Вход Нагрузка подключения Звездная (Y) Дельта (Δ) ОБС. В) киловольт (кВ) мегавольт (МВ)Среднеквадратичное значение напряжения, измеренное между любыми двумя линейными проводниками в симметричной трехфазной системе (также называемое линейным напряжением) или среднеквадратичное фазное напряжение U ph rms вольт (В) киловольт (кВ) мегавольт (МВ) Среднеквадратичное значение напряжения, измеренное в симметричной трехфазной системе (также называемое фазным напряжением). Load impedance per phaseLoad resistance per phase R ph milliohm (mΩ)ohm (Ω)kiloohm (kΩ)megohm (МΩ) Load reactance per phase X фаза Ом Z фаза = R PH + J x PH = R + JXω или Маседандность нагрузки | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | Z | рН миллиомхм (МОм) Ом (ω) килохм (Kom) Megohm (Mω) Угол фазы нагрузки φ pH степени (° radian). Сначала выберите тип расчета. Чтобы рассчитать мощность и нагрузку по известному напряжению и току, выберите подключение нагрузки (звезда или треугольник) и введите напряжение (линия ИЛИ фаза), ток (линия ИЛИ фаза) и коэффициент мощности. Нажмите или коснитесь кнопки Вычислить . Мощность и нагрузка будут рассчитаны автоматически. В качестве альтернативы, чтобы рассчитать мощность и ток по известному напряжению и нагрузке, выберите подключение нагрузки (звезда или треугольник) и введите напряжение (линейное или фазное) и импеданс нагрузки на фазу в комплексной полярной форме ИЛИ. Нажмите или коснитесь Кнопка «Рассчитать «. Мощность и ток будут рассчитаны. Доля Выход Суммарная полная мощность | С | GV·A Total active power P W Total reactive power Q var Total complex power S GV·A RMS phase current I ph RMS A RMS line current I L RMS A Phase shift φ ° rad Power factor PF Дано Требуется Решение Однофазная и трехфазная мощность Определения и формулы Генерация трехфазных напряжений Преимущества трехфазных систем Чередование фаз Фазное напряжение и фазный ток Линейное напряжение и линейный ток Сбалансированные и несимметричные системы и нагрузки Линейные и нелинейные нагрузки Соединения звездой (или звездой) и треугольником Напряжение и мощность in a Сбалансированная трехфазная нагрузка, соединенная звездой Напряжение и мощность в сбалансированной трехфазной нагрузке, соединенной треугольником Расчет сбалансированной нагрузки по известному напряжению, току и коэффициенту мощности Load Impedance, Z Current and Power Calculation from Known Voltage and Load Phase Current Converting from Cartesian to Polar Form and Vice Versa Load Resistance R ph and Load Reactance X ph Полное сопротивление конденсатора и катушки индуктивности Параллельная нагрузка RLC Последовательная нагрузка RLC Примеры расчетов Пример 1. Пример 2. Расчет мощности и тока по заданному напряжению и нагрузке Пример 3. Расчет мощности и тока по заданному напряжению и нагрузке Пример 4. Расчет мощности и нагрузки по заданному напряжению и току Пример 5. Расчет мощности и Ток по заданному напряжению и нагрузке Пример 6. Расчет мощности и тока по заданному напряжению и нагрузке Пример 7. Расчет мощности и нагрузки по заданному напряжению и току Однофазная мощность подобна небольшой сельской дороге, обеспечивающей ограниченную мощность . Трехфазное питание похоже на шоссе и обычно предоставляется для коммерческих и промышленных зданий Однофазный распределительный трансформатор на мачте, установленный в жилом районе Канады Термин «фаза» относится к распределению электроэнергии. Для людей, не разбирающихся в электричестве, однофазное и трехфазное питание можно сравнить с этими картинками. Однофазная сеть похожа на небольшую дорогу, обеспечивающую ограниченную мощность, и в основном используется для жилых домов. В однофазном питании используются два или три провода. Всегда есть один силовой провод, называемый фазным или проводом под напряжением, и один нейтральный провод. Между этими двумя проводами течет ток. Если в однофазной системе имеется заземляющий провод, то используются три провода. Однофазное питание хорошо, когда активны типовые нагрузки, то есть традиционное (лампы накаливания) освещение и отопление. Этот тип распределения мощности не подходит для мощных электродвигателей. Блок трехфазных понижающих трансформаторов для энергоснабжения небольшого промышленного объекта. В трехфазной системе используются три провода питания (также называемые проводами или линиями под напряжением). Определения и формулыГенерация трехфазных напряжений Простой трехфазный генератор имеет три отдельные одинаковые катушки (или обмотки), которые расположены таким образом, что между тремя напряжениями (фазами) существует разность фаз 120°. , где U p — пиковое напряжение или амплитуда в вольтах, ω — угловая частота в радианах в секунду, а t — время в секундах. Индуцированное напряжение в обмотке 2 отстает от напряжения в обмотке 1 на 120°, а индуцированное напряжение в обмотке 3 отстает от напряжения в обмотке 1 на 240°. Векторная диаграмма напряжений генератора и их формы показаны на рисунке ниже: Если коэффициент мощности равен 1, то каждое фазное напряжение, ток и мощность в трехфазной системе смещены относительно двух других на 120°. ; последовательность фаз на этом изображении U₁, U₂, U₃, потому что U₁ опережает U₂, U₂ опережает U₃, а U₃ опережает U₁. Преимущества трехфазных систем
Последовательность фаз Это последовательность, в которой напряжения в трех фазах достигают положительного максимума. Последовательность фаз также называется порядком фаз. На рисунке выше последовательность фаз 1-2-3, потому что фаза 1 достигает положительного максимума раньше, чем фаза 2, а фаза 3 достигает положительного максимума позже, чем фаза 2. Чтобы определить последовательность фаз на векторной диаграмме, вы должны знать, что все вектора вращаются против часовой стрелки . Например, на этих трех рисунках последовательность фаз снова U₁, U₂, U₃: Фазное напряжение и фазный токФазное (также между фазой и нейтралью) напряжение — это напряжение между каждой из трех фаз и нейтральная линия. Ток, который течет через каждую фазу к нейтральной линии, называется фазным током. Линейное напряжение и линейный ток Линейное (также линейное или междуфазное) напряжение — это напряжение между любой парой фаз или линий. Ток, протекающий по каждой линии, называется линейным током. Уравновешенные и неуравновешенные системы и нагрузкиВ уравновешенной (или симметричной) трехфазной энергосистеме каждая из фаз потребляет одинаковый ток и ток нейтрали, и, следовательно, мощность нейтрали равна нулю. Амплитуда и частота напряжений и токов одинаковы. Каждое напряжение отстает от предыдущего на 2π/3, или 1/3 периода, или 120°. Сумма трех напряжений равна нулю: То же самое можно сказать и о токах в симметричной системе: Если три нагрузки, подключенные к трем линиям, имеют одинаковое значение и коэффициент мощности, их также называют сбалансированными. Линейные и нелинейные нагрузки При линейных нагрузках в цепях переменного тока напряжения и токи синусоидальны, и в любой момент времени ток прямо пропорционален напряжению. Примерами линейных нагрузок являются нагреватели, лампы накаливания, конденсаторы и катушки индуктивности. Закон Ома применим ко всем линейным нагрузкам. При линейных нагрузках коэффициент мощности равен cos ф . При нелинейных нагрузках ток не пропорционален напряжению и содержит гармоники частоты сети 50 или 60 Гц. Примерами нелинейных нагрузок являются компьютерные блоки питания, лазерные принтеры, светодиодные и компактные люминесцентные лампы, контроллеры двигателей и многие другие. Искажение формы волны тока приводит к искажению напряжения. Закон Ома неприменим к нелинейным нагрузкам. При нелинейных нагрузках коэффициент мощности не равен cos ф . Соединения звездой (или звездой) и треугольникомТри обмотки трехфазного генератора можно подключить к нагрузке с помощью шести проводников, по два на каждую обмотку. Для уменьшения количества проводников обмотки подключают к нагрузке с помощью трех или четырех проводов. Эти два метода называются соединениями треугольник (Δ) и звезда (звезда или Y). При соединении треугольником начальная клемма каждой обмотки соединяется с конечной клеммой следующей обмотки, что позволяет передавать мощность всего по трем проводам. Соединение звездой или звездой (слева) и треугольником (справа) В сбалансированной схеме треугольника напряжения равны по величине, отличаются по фазе на 120°, а их сумма равна нулю: В сбалансированной четырехпроводной звездообразной системе с тремя одинаковыми нагрузками, подключенными к каждой фазе, мгновенный ток, протекающий через нейтральный провод, представляет собой сумму трех фазных токов i ₁, i ₂ и i ₃, который имеет равные амплитуды I p и разность фаз 120°: Напряжение и мощность в сбалансированной трехфазной нагрузке, соединенной звездойСоединение звездой; I ₁, I ₂ и I ₃ — фазные токи, равные линейным токам Полная мощность в трехфазной системе — это сумма мощностей, потребляемых нагрузками в трех фазах. Поскольку для сбалансированной нагрузки мощность, потребляемая в каждой фазной нагрузке, одинакова, общая активная мощность во всех трех фазах равна где φ — угол разности фаз между током и напряжением. полная активная мощность определяется по следующей формуле: Суммарная реактивная мощность Суммарная мощность равна И полная полная мощность равна Напряжение и мощность в сбалансированной трехфазной нагрузке, соединенной треугольникомСоединение треугольником; I 13 , I 23 , and I 33 are phase currents and I 1 , I 2 , and I 3 are line currents; I L = √3∙ I ph При соединении треугольником здесь нет нейтрали и конец одной обмотки генератора соединен с началом другой обмотки. Фазное напряжение – это напряжение на одной обмотке. Линейное напряжение — это напряжение между двумя фазами или также на обмотке. При соединении треугольником фазные токи представляют собой токи, протекающие через фазные нагрузки. Мы рассматриваем симметричную систему, поэтому действующие фазные токи, I P1 , I P2 и I P3 равны по величине ( I P ) и отличаются по магните. Как уже упоминалось выше, полная мощность в трехфазной системе представляет собой сумму мощностей, потребляемых нагрузками в трех фазах: , где φ — угол разности фаз между током и напряжением. Как и в треугольной трехфазной системе, фаза U ph и линейное U L Среднеквадратичное значение напряжения одинаково, и линейное среднеквадратичное значение тока и фазовое среднеквадратичное значение тока связаны как 2 9 Следующее уравнение: Общая реактивная мощность равна Комплексная мощность равна Полная полная мощность равна Обратите внимание, что приведенные выше уравнения для мощности представляют собой соединения по схеме «звезда» и «треугольник». Одинаковый вид этих формул для соединений по схеме «звезда» и «треугольник» иногда вызывает недоразумения, так как можно прийти к ошибочному выводу, что можно подключить двигатель по схеме «треугольник» или «звезда», а потребляемая мощность не изменится. Это неправильно, конечно. А если мы поменяем в нашем калькуляторе звезду на треугольник при той же нагрузке, то увидим, что мощность и потребляемый ток, конечно же, изменятся. Рассмотрим пример. Трехфазный электродвигатель был включен в треугольник и работал на полной номинальной мощности при линейном напряжении U L при линейном токе I L . Его полная полная мощность в ВА составила Затем двигатель был пересоединен в звезду. Линейное напряжение, подаваемое на каждую обмотку, было снижено до 1/1,73 линейного напряжения, хотя напряжение сети осталось прежним. Ток на обмотку был уменьшен до 1/1,73 от нормального тока для соединения треугольником. То есть полная мощность при соединении по схеме звезда составляет всего одну треть мощности при соединении по схеме треугольник при том же импедансе нагрузки. Очевидно, что общий выходной крутящий момент двигателя, подключенного по схеме «звезда», составляет лишь одну треть от общего крутящего момента, который тот же двигатель может создать при работе по схеме «треугольник». Другими словами, несмотря на то, что новая мощность для соединения звездой должна быть рассчитана по той же формуле, следует подставить другие значения, а именно напряжение и ток, уменьшенные на 1,73 (квадратный корень из 3). Расчет сбалансированной нагрузки по известному напряжению, току и коэффициенту мощностиСледующие формулы используются для расчета сбалансированной (одинаковой в каждой фазе) нагрузки по известному напряжению, току и коэффициенту мощности (с опережением или отставанием). Полное сопротивление нагрузки,Z В полярной форме: в картезианской форме: Ток и расчет мощности из известного напряжения и нагрузкиФазовый токот Закона ом: обращайтесь от картезиатов.
Чтобы преобразовать декартовы координаты R, X в полярные координаты |Z|, φ , используйте следующие формулы: Треугольник импеданса , где R всегда положительный, а X положительный для индуктивной нагрузки (отстающий ток) и отрицательный для емкостной нагрузки (опережающий ток). To convert from polar coordinates r , φ to Cartesian coordinates x , y , do the following: Load ResistanceR ph and Load Reactance X тел Импеданс конденсатора и индуктораПараллельная нагрузка RLC. Параллельная RLC -соединение . Параллельная RLC -Connection . Параллельная rlc. Параллель. . Нагрузка серии RLCСоединение серии RLC Для расчета используйте наш калькулятор импеданса цепи серии RLC. Вы найдете дополнительную информацию об импедансе нагрузки RLC в наших импедансных калькуляторах:
Примеры расчетовПример 1. Расчет мощности и тока по заданному напряжению и нагрузкеИндуктивная нагрузка с тремя равными импедансами Z ph = 5+j3 Ом подключена звездой к трехфазному источнику питания 400 В, 50 Гц (сетевое напряжение). Calculate the phase voltage U ph , phase angle φ ph , phase current I ph , line current I L , active P , reactive Q , apparent | S |, и комплекс S мощность. Пример 2. Расчет мощности и тока по заданным напряжению и нагрузке Нагрузка с тремя равными импедансами Z ph = 15 ∠60° Ом подключена звездой к трехфазной сети с фазным напряжением 110 В, 50 Гц. Пример 3. Расчет мощности и тока по заданному напряжению и нагрузке Линейное напряжение 230 В, 50 Гц подается на три одинаковые катушки, соединенные звездой, с эквивалентной схемой, состоящей из сопротивления R ph = 20 Ом и индуктивность л ф = 440 мГн соединены последовательно. Рассчитать фазное напряжение U ph , угол сдвига фаз φ ph , фазный ток I ph , линейный ток I L , активный P , реактивный Q , полный | S |, и комплекс S мощность. Пример 4. Расчет мощности и нагрузки по заданным напряжению и токуСимметричный трехфазный генератор 230 В фаза-нейтраль питает нагрузку, соединенную звездой, с отстающим коэффициентом мощности 0,75. Сила тока в каждой линии составляет 28,5 А. Рассчитайте импеданс нагрузки, активное сопротивление и реактивное сопротивление по фазам. Рассчитайте также полную, активную и реактивную мощность. Опишите, что произойдет, если мы изменим соединение со звезды на треугольник для той же нагрузки. Подсказка: используйте режим расчета мощности и нагрузки из заданного напряжения и тока, чтобы рассчитать импеданс нагрузки, затем используйте режим мощности и тока из напряжения и нагрузки, чтобы ответить на последний вопрос. Пример 5. Расчет мощности и тока по заданному напряжению и нагрузке Нагрузка из трех одинаковых катушек с сопротивлением R ph = 10 Ом и индуктивностью L ph = 310 мГн соединена треугольником. Пример 6. Расчет мощности и тока по заданному напряжению и нагрузкеНагрузка с тремя равными импедансами Z ф. = 7 – j5 Ом подключается треугольником к трехфазному источнику питания 208 В 60 Гц (напряжение сети). Определить тип нагрузки (резистивно-емкостная или резистивно-индуктивная), фазное напряжение U ph , угол сдвига фаз φ ph , фазный ток I ph , линейный ток I , активный P , реактивный Q , кажущийся | S |, и комплекс S мощность. Пример 7. Расчет мощности и нагрузки по заданным напряжению и токуСбалансированная нагрузка подключена звездой к симметричному трехфазному генератору 208 В (сетевое напряжение) 60 Гц. Ток в каждой фазе I ph = 20 А и отстает от фазного напряжения на 15°. Найдите фазное напряжение, полное сопротивление нагрузки в полярной и комплексной форме по фазам, активную и реактивную мощность. Эта статья написана Анатолием Золотковым Вас могут заинтересовать другие калькуляторы из группы Калькуляторы для электрики, радиочастот и электроники:Resistor–Capacitor (RC) Circuit Calculator Parallel Resistance Calculator Parallel Inductance Calculator Series Capacitor Calculator Capacitor Impedance Calculator Inductor Impedance Calculator Mutual Inductance Calculator Mutual Inductance Calculator — Parallel Inductances Mutual Калькулятор индуктивности — Индуктивность в серии Калькулятор импеданса параллельной RC-цепи Калькулятор импеданса параллельной LC-цепи Параллельный калькулятор импеданса RL с цепью Калькулятор схемы с цепи Параллельной цепи RLC Калькулятор схемы Импеданса серии RC Кальсулятор схемы схемы. от Метки: Комментарии |
Ток в каждой линии равен 10 А. Рассчитайте активную и реактивную нагрузку по фазам, фазное напряжение, фазный ток, фазовый угол, линейный ток, активную, реактивную и полную мощность. Больше примеров. 
фот = | Z | тел. ∠ φ ф = |Z| ∠φ° Ом 
Расчет мощности и тока по заданному напряжению и нагрузке 
Это просто и экономично. Однако его нельзя использовать для запуска трехфазных высокоэффективных двигателей. Это компромисс. С другой стороны, трехфазное питание похоже на шоссе и обычно предоставляется для коммерческих и промышленных зданий и очень редко для жилых домов. Все мощные нагрузки, такие как водонагреватели, большие двигатели и кондиционеры, питаются от трехфазной сети. 
По каждому проводу течет синусоидальный ток со сдвигом фаз на 120° относительно двух других проводов. Трехфазная система может использовать три или четыре провода. С четвертым, нулевым проводом, трехфазная система может обеспечить три отдельных однофазных питания, например, в жилых районах. Нагрузки (дома) подключены таким образом, что каждая фаза потребляет примерно одинаковую мощность. Нейтральный провод часто имеет уменьшенный размер, потому что фазные токи компенсируют друг друга, и если нагрузки хорошо сбалансированы, ток, протекающий по нейтральному проводу, почти равен нулю. Трехфазная система питания обеспечивает постоянную подачу электроэнергии с постоянной скоростью. Это позволяет нам подключать больше нагрузки. 
наводится в каждой из обмоток. Три фазы независимы друг от друга. Мгновенные напряжения в каждой фазе задаются формулой 
Обратите внимание, что нас не волнует направление вращения генератор, потому что мы можем обойти генератор с ротором, вращающимся по часовой стрелке, посмотреть на противоположную сторону ротора и обнаружить, что он вращается против часовой стрелки. Что нас волнует, так это порядок или последовательность напряжений , вырабатываемых генератором. 
Более подробную информацию о нелинейных нагрузках вы найдете в нашем калькуляторе ВА в Вт. 
Как и в трехфазной системе, соединенной звездой, действующие напряжения фазы U ph и линии U L связаны как 
Итак, получается, что среднеквадратичное напряжение на обмотке и между двумя фазами одинаковое, и мы можем записать, что для соединения треугольником 
одно и тоже. Они используются в этом калькуляторе.
Добавить комментарий