Технический форум

Технический форум (http://www.tehnari.ru/)
-   Электроника для начинающих (http://www.tehnari.ru/f117/)
-   -   Задача по электротехнике. Экзамен (http://www.tehnari.ru/f117/t94684/)

MV7 18.02.2014 17:54

Задача по электротехнике. Экзамен
 
Вложений: 1
Здравствуйте! Нужна Ваша помощь. Я прямо сейчас на экзамене. Спасите меня!

Есть 3 фазная цепь переменного тока. Потребитель соединён звездой с нейтральным проводом. Известны все значения сопротивлений.
R = 10 Ом
XL = 10 Ом
Вычислить показания всех измерительных приборов.

B фаза - 20 ампер

MV7 18.02.2014 17:59

XC=10 Ом. Не XL!

Николай_С 18.02.2014 20:28

Писец!
Завалил экзамен. :(
Считаем по з-ну Ома напряжение между фазой В и "нулем" получаем 400В.
Если считать, что перекоса фаз нет, то показания А2 будут 40А.
Стыдно не решать такие вещи!

Vladimir_S 18.02.2014 20:49

Цитата:

Сообщение от Николай_С (Сообщение 1006128)
Ну сколько раз можно повторять, что надо указывать значения напряжений, показываемые вольтметрами?

Нет, не нужно. Зная параметры цепи, включенной в фазу B, и ток, по ней протекающий, мы определяем фазное напряжение (V2). Далее, полагая, что все фазные напряжения одинаковы по величине, находим линейное напряжение V1 и ток A2. Осталось просуммировать токи всех фаз, чтобы найти суммарный ток А3. НО!!! Не забываем, что мы имеем дело с цепями переменных токов и напряжений, в одной из которых к тому же присутствует реактивность, а потому все вычисления следует делать в векторной либо в комплексной форме. Учитывая, разумеется, фазовый сдвиг на 120° между напряжениями в точках A, B и C.
Ох, только вот, боюсь, поздно, ибо свершилось.

Николай_С 18.02.2014 20:56

Владимир, я уже поправил свой пост, когда увидел самую последнюю строку первого поста ТС.
Что касается расчета А3, то я схватился за голову. При равномерной нагрузке по всем фазам, его показания равнялись бы 0, но...
Максимум, чем можно бысторо помочь в подобных расчетах - это дать ссылку на специализированную программу. Вручную такое не посчитать. :(

Николай_С 18.02.2014 21:03

Цитата:

Зная параметры цепи, включенной в фазу B, и ток, по ней протекающий, мы определяем фазное напряжение (V2).
А с чего это V2 стало фазным? Это обычное линейное напряжение. Ток потечет между фазой и нулевым проводом.

Vladimir_S 19.02.2014 09:39

Цитата:

Сообщение от Николай_С (Сообщение 1006163)
А с чего это V2 стало фазным? Это обычное линейное напряжение. Ток потечет между фазой и нулевым проводом.

С того, что вольтметр V2 включен между фазой С и нулём N. Под фазными я (и не только я) понимаю напряжение фаза-ноль, под линейными - фаза-фаза. Так, в обычной силовой сети фазные напряжения 220В, линейные - 380В.
Из Википедии:
Цитата:

Линейные и фазные величины

Напряжение между линейным проводом и нейтралью (Ua, Ub, Uc) называется фазным. Напряжение между двумя линейными проводами (UAB, UBC, UCA) называется линейным.

Vladimir_S 19.02.2014 10:06

Цитата:

Сообщение от Николай_С (Сообщение 1006128)
Считаем по з-ну Ома напряжение между фазой В и "нулем" получаем 400В. Если считать, что перекоса фаз нет, то показания А2 будут 40А.

Нет. С реактивными нагрузками арифметическое сложение сопротивлений недопустимо. Нужно считать импеданс, как положено.
Например, рассчитаем фазное напряжение. Будем пользоваться т.н. "методом комплексных амплитуд". В этом представлении
R = 10 Ω
XC = -j*10 Ω (здесь j - мнимая единица).
Отсюда импеданс (комплексное сопротивление) плеча нагрузки фазы В есть
Z = R - j*XC = 10*(1-j) = 10*√2*(1/√2 - j/√2) = 14.142*Exp(-j*π/4)
То есть модуль напряжения на фазе B составляет
14.142*20 = 282.84 В.
Далее нужно, приняв за опорное (U0), например, напряжение на фазе B, то есть положив фазовый сдвиг этого напряжения равным нулю, задать остальные фазные напряжения:
UA = U0*Exp(j*/3)
UC = U0*Exp(-j*/3)
и считать комплексные токи. Потом правильно их сложить, чтобы получить ток нулевой шины.
В принципе - ничего сложного, просто долго и нудно, к тому же, как я понимаю, уже бессмысленно.

MV7 19.02.2014 11:47

Цитата:

Сообщение от Vladimir_S (Сообщение 1006319)
Нет. С реактивными нагрузками арифметическое сложение сопротивлений недопустимо. Нужно считать импеданс, как положено.
Например, рассчитаем фазное напряжение. Будем пользоваться т.н. "методом комплексных амплитуд". В этом представлении
R = 10 Ω
XC = -j*10 Ω (здесь j - мнимая единица).
Отсюда импеданс (комплексное сопротивление) плеча нагрузки фазы В есть
Z = R - j*XC = 10*(1-j) = 10*√2*(1/√2 - j/√2) = 14.142*Exp(-j*π/4)
То есть модуль напряжения на фазе B составляет
14.142*20 = 282.84 В.
Далее нужно, приняв за опорное (U0), например, напряжение на фазе B, то есть положив фазовый сдвиг этого напряжения равным нулю, задать остальные фазные напряжения:
UA = U0*Exp(j*/3)
UC = U0*Exp(-j*/3)
и считать комплексные токи. Потом правильно их сложить, чтобы получить ток нулевой шины.
В принципе - ничего сложного, просто долго и нудно, к тому же, как я понимаю, уже бессмысленно.

Вовсе не бессмысленно! Так вышло, что на экзамене я решил все задачи кроме этой, и преподаватель дал добро принести решение сегодня. Только, что подразумевается под мнимой единицей?

Vladimir_S 19.02.2014 11:56

Цитата:

Сообщение от MV7 (Сообщение 1006348)
Только, что подразумевается под мнимой единицей?

Да... Вы знаете - я в полной растерянности... Если Вы не знаете, что такое мнимые и комплексные числа (когда я учился в школе, а было это в далёкие 1960-е годы, это входило в программу 9-го класса), то даже и не вижу, как объяснить Вам решение задачи. Без них тут никак. Ну... разве что векторные диаграммки рисовать... Но это умудохаешься...


Часовой пояс GMT +4, время: 11:08.

Powered by vBulletin® Version 4.5.3
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.