Расчет цепей трехфазного переменного тока
Цели
1.1В ходе выполнения работы студенты осваивают:
Общие компетенции:
ОК2 Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
ОК4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
1.2.2 Осваивают умения:
- применять основные определения и законы теории электрических цепей
Данные умения направлены на освоение умений федерального государственного образовательного стандарта
- использовать законы электротехники в практической деятельности техников;
- рассчитывать параметры электрических схем
1.2.3 Усваивают знания:
- трехфазные электрические цепи;
- методов расчета электрических цепей.
Данные знания направлены на освоение знаний федерального государственного образовательного стандарта:
- теоретические основы электротехники;
- принципы расчета параметров электрических цепей;
Оборудование, дидактическое обеспечение
2.1 Методические рекомендации по выполнению работы (Приложение А)
2.2Формуляр отчета по самостоятельной работе 9 (Приложение Б)
3Форма организации - индивидуальная.
Порядок выполнения
4.1 Повторить тему «Элементы и параметры электрических цепей трехфазного переменного тока». Теоретические сведения, электрические схемы и расчетные формулы представлены в приложении А
4.2 Ознакомиться с методическими рекомендациями по выполнению работы. представлены в приложении А
4.3Систематизировать знания по теме в виде таблицы Б1«Расчет цепей трехфазного переменного тока» согласно образцу отчета (Приложение Б)
4.4 Отчет по самостоятельной работе оформляется согласно образцу отчета (Приложение Б)
4.5 Расчет параметров цепей трехфазного переменного тока следует внести в колонку 3 таблицы Б1 приложения Б.
4.6 Выполните индивидуальное задание согласно варианту
4.7 Сделайте выводы по выполненной работе
4.9 Сдайте отчет на проверку преподавателю
4.9 Время выполнения – 90 мин.
5 Методические рекомендации -Приложение А
6Форма отчета – Приложение Б
Критерии оценок
7.1 «отлично» выставляется при выполнении всех заданий самостоятельной работы.
7.2 «хорошо» выставляется при выполнении всех заданий самостоятельной работы, с наличием незначительных ошибок при выполнении алгоритма расчета электрических цепей.
7.3 «удовлетворительно» выставляется при выполнении всех заданий самостоятельной работы с наличием грубых ошибок при выполнении алгоритма расчета электрических цепей.
7.4 «неудовлетворительно» – грубые ошибки при выполнении всех заданий самостоятельной работы.
Варианты заданий
Исходные данные задания:
- электрическая схема цепи;
- параметры электрической цепи.
Определить:
- фазные и линейные токи трехфазной цепи;
- фазные, линейные напряжения трехфазной цепи;
- активную, реактивную, полную мощности цепи
Построить векторные диаграммы токов и напряжений
Приложение А
Соединение потребителей в звезду и треугольник при симметричной, несимметричной нагрузке
фаз
Участок цепи по которому течет один из токов (IФ) называться фазой
Симметричная нагрузка
ZA=ZB=ZC=ZФ
Несимметричная нагрузка
ZAZBZCZФ
0 Нулевой провод не нужен
Мощность трехфазной цепи
Расчет мощностей трехфазной цепи при соединении потребителей в звезду и треугольник аналогичен
Роль нулевого провода
| 1 Симметричная нагрузка фаз ZA=ZB=ZC=RФ IA+IB+IC=0 | 
|
| 2 Обрыв нулевого провода - ‘‘0‘‘ I0=0 не течет IA, IB, IC так, чтобы IA+IB+IC=0 Так как ZA, ZB, ZC заданы, то токи изменяются за счет UФ | 
|
3 Несимметричная нагрузка фаз
ZA¹ ZB¹ ZC= ZФ
3.1 Было ZA = RЛ / 2
3.2 Одна сгорела
стало ZA = RЛ
| 
|
4 Обрыв фазы ‘‘А‘‘ (х.х.)
ZA¹ ZB¹ ZC¹ ZФ
ZA=RAÞ ¥ IA¹ IB¹ IC
c нулем ‘‘0‘‘
UB=UC=1/2*UЛ
| 
|
5 Короткое замыкание фазы “А”(к.з.)
“0” провод при несимметричной нагрузке необходим, так как обеспечивает равенство UФ – фазных напряжений
| 
|
Треугольник
Симметричная нагрузка фаз при соединении потребителей в треугольник
(активно – индуктивная нагрузка)
По первому закону Кирхгофа выразим IЛ через IФ:
Из векторной диаграммы видно, что в симметричной трехфазной системе IФ отстает от UФ на jФ
Из треугольника D ОМN
1/2IЛ=IФ*cos300
cos300=Ö3/2
IЛ=Ö3*IФ
.
Приложение Б
Отчет по самостоятельной работе студента 9
Расчет цепей трехфазного переменного тока
1Цели работы:
- формирование умений для расчета цепей трехфазного переменного тока;
- формирование умений анализа цепей трехфазного переменного тока с помощью векторных диаграмм
- научиться рассчитывать параметры и составлять векторную диаграмму трехфазной электрической цепи переменного тока при соединении потребителей в звезду и треугольник;
- определять действующее значение тока и напряжения следует с помощью векторных диаграмм
Выполнение работы
2.1Повторите тему 3.2 «Линейные электрические цепи синусоидального тока» , приложение А
2.2 Используя Приложение А составьте таблицу «Расчет цепей трехфазного переменного тока» по образцу представленному в Таблице Б1
2.3 Используя полученные знания параметров, алгоритма расчета цепей трехфазного переменного тока рассчитать электрические схемы по вариантам помощью векторных диаграмм
2.4Действующее значение тока и напряжения следует определять методом векторных диаграмм.
Таблица Б1 Расчет цепей трехфазного переменного тока
| № п/п | Расчет цепей трехфазного переменного тока | Формулировка. | Алгоритм расчета |
| Трехфазная симметричная систеиа | . стр.164 | ||
| Трехфазная цепь | стр166 | ||
| Нулевая точка | Стр.167 | ||
| Линейное напряжние | стр171 | ||
| Фаза | Стр.166 | ||
| Фазное напряжение | стр171 | ||
| Линейный ток | стр171 | ||
| Фазный ток | стр171 | ||
| Фаза | Ф-ла 4.7,4.8 стр123 | ||
| Соединение обмоток генератора звездой | Стр.164 | ||
| Соединение обмоток генератора треугольником | Стр.176 | ||
| Трех фазная симметричная система | |||
| Трехфазная несимметричная система | |||
| Соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями при соединении потребителей в звезду | |||
| Соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями при соединении потребителей в треугольник | |||
| Мощность трехфазной цепи при симметричной нагрузке фаз | |||
| Мощность трехфазной цепи при несимметричной нагрузке фаз | -. | ||
| Роль «0» провода | |||
| 18.1 | Симметричная нагрузка фаз | ||
| 18.2 | Обрыв «0» | ||
| 18.3 | Несимметричная нагрузка фаз | ||
| 18.4 | Обрыв фазы | ||
| 18.5 | Короткое замыкание фазы |
Решение задачи
3.1 Расчеты параметров цепей трехфазного переменного тока. Построение векторных диаграмм .
3.2 Проверка правильности расчетов
Выводы по работе
Подпись студента Подпись преподавателя
_______________ _____________________