Теоретические основы электротехники

 

 

 

 

 

 

 

Масштаб:

Токи 1:1

Напряжения 1:3

                                                            U_AC  U_A

 

  I_A 

 

 

 

 

 I_B

 

 

 U_AB

                               U_C U_BC  U_B

 

 I_C

 

Рисунок №8. Векторная диаграмма симметричной трехфазной цепи без нулевого провода, построенная с использованием мгновенных значений токов и напряжений в масштабе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трехфазная симметричная цепь с нулевым проводом

 

                                 A     a

  

                                               L₁          R₁        C₁

                                        B      b N

                                             L₂          R₂        C₂

                                C      c

                                                       L₃                R₃    C₃

Рисунок №9 Трехфазная симметричная цепь с нулевым проводом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

,

 

 

,

,

 

 

,

 

 

Для нахождения линейного напряжения используем следующую  зависимость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масштаб:

Токи 1:1

Напряжения 1:3

                                                            U_AC  U_A

 

  I_A 

 

 

 

 

 I_B

 

 

 U_B

                               U_C U_BC  U_AB

 

 I_C

 

Рисунок №10. Векторная диаграмма симметричной трехфазной цепи с нулевым проводом, построенная с использованием мгновенных значений токов и напряжений в масштабе.

 

Так как система  симметрична, а соответственно потенциал  точки N равен 0, то все параметры системы не будут отличаться от параметров системы без нулевого провода, тока в нем не будет, соответственно его теоретическое применение для данной схемы является не нужным, но в практическом применении, его смысл весьма велик. Основное назначение такого нейтрального провода будет являться безопасность. При малейшем замыкании или повреждении системы, может возникнуть угроза для здоровья, а возможно даже для жизни человека. Поэтому нельзя пренебрегать столь необходимым и важным элементом цепи.

 

Несимметричная  трехфазная цепь без нулевого провода

 

                              A     a

  

                                              L₁          R₁        C₁

                                    B      b                                       N

 

                                               L₂          R₂        C₂

                              C      c

                                                      L₃                R₃    C₃

 

Рисунок №11. Трехфазная несимметричная цепь без нулевого провода.

 

Параметры схемы взяты из задания:

 

А напряжения были взяты из расчетов трехфазной симметричной цепи:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масштаб:

Токи 1:1

Напряжения 1:3

                                                                        I_N  IA

                                                            U_AC  U_а

 

 

   

  I_B

                                                         U_N

                                                                         I_C

 

 

 U_AB

                               U_BC U_B  U_с

 

 

 

Рисунок №12. Векторная диаграмма несимметричной трехфазной цепи.

 

 

 

 

 

Несимметричная  трехфазная цепь с нулевым проводом

 

                              A     a

  

                                              L₁          R₁        C₁

                                    B      b                                       N

 

                                               L₂          R₂        C₂

                              C      c

                                                      L₃                R₃    C₃

 R_N

Рисунок №13. Трехфазная несимметричная цепь без нулевого провода.

 

Параметры схемы  взяты из задания №1.

 

А напряжения были взяты из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масштаб:

Токи 1:1

Напряжения 1:3

                                                                     I_N  I_A

                                                       U_AC 

 U_а

   

   I_B

 

                                                        

                                                                          I_C

      U_N

 

 

 

 U_BC

                               U_AB U_B  U_с

 

 

 

Рисунок №14. Векторная диаграмма несимметричной трехфазной цепи.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение:

 

    В  заключении хотелось бы отметить, что как уже было указано  выше, трехфазные цепи и переходные  процессы очень распространены  как в пределах электроэнергетики,  так и в бытовой сфере. Знания  об этом являются не просто  важным, оно определяет квалификацию. Тогда как незнание может привести  к весьма плачевным результатам,  даже  к смерти.

   Во  многом данная работа зависела  от таких программ как Math Lab и MathCAD, благодаря этим программа мне удалось произвести проверку почти всех расчетов, за исключением тех, проверка которых не требовалась.

   Проведя  несколько экспериментов, я выяснил,  что симметричная трехфазная  цепь теоретически не нуждается  в нулевом проводе, так как  симметричная нагрузка компенсирует  ток таким образом, что на  нулевом проводе ток становиться  равен 0. Но в практическом смысле, наличие нулевого провода, объясняется  еще и тем, что помогает во  многом, обезопасить человека, от  ударов тока, при повреждении  цепи.

  Это лишь  одно из многих полезных заключений, которые я смог для себя  вынести, так же благодаря данной  лабораторной работе, я получил  практические  знания пользования  вышеуказанными программами и  закрепил знания, полученные из курса ТОЭ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы:

 

1 . Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.; 1984,     

 

2 . Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. М.;

 

3 . Теоретические основы электротехники. /Под редакцией П.А. Ионкина М.;.