Трифазна потужність - Maxicours
У трифазних ланцюгах змінного струму ми розглянемо три типи повноважень що ми вже зустрічали в одній фазі:
• Потужність активний (P);
• Потужність реактивний (Q);
• Потужність пов'язані (S).
Активна потужність це потужність, фактично доступна для виконання роботи. Вимірюється у ватах (Вт).
Реактивна потужність представляє потужність, що генерується реактивними елементами схеми, які є конденсаторами (ємнісний реактивний опір) або котушками (індуктивний реактивний опір). Реактивна потужність не споживає енергії, але не працює. Вимірюється в реактивних вольт-амперах (VARS).
Явна сила - загальна потужність, що подається на вантаж. Він вимірюється у вольт-амперах (ВА) і відповідає векторній сумі активної потужності та реактивної потужності ланцюга. Наступне рівняння математично перекладає це твердження:
Ви це бачилитрифазний приймач це не що інше три однофазні приймачі, які були підключені особливим чином, зірка або трикутник, залежно від джерела, яке його живить.
Тому потужність трифазного приймача визначається, як в однофазному для кожного з елементарних приймачів.
Елементарні рецептори діють незалежно один від одного, тому їхня активна та реактивна потужність будуть додаватися.
Застосовано принцип енергозбереження: сумарна активна потужність дорівнює сумі активної потужності трьох елементарних приймачів P = P 1 + P 2 + P 3 .
З: P: активна потужність трифазного приймача (у Вт).
Р 1, Р 2 і Р 3 : активні потужності елементарних приймачів (у Вт).
Загальна реактивна потужність дорівнює сумі реактивних потужностей трьох елементарних приймачів.
Q = Q 1 + Q 2 + Q 3
З: Q: реактивна потужність трифазного приймача (у VARS)
Q 1, Q 2 і Q 3: реактивні потужності елементарних приймачів (у VARS)
В одній фазі ми побачили, щоe коефіцієнт потужності являє собою зсув фази між струмом і напругою, зсув фази, спричинений реактивним елементом ланцюга. Він визначається косинусом фазового зсуву, як показано на наступному малюнку:
Щоб визначити коефіцієнт потужності з наведеного малюнка нам потрібно дізнатися значення видимої потужності:
Так:
Ми можемо зробити висновок, що:
Як і в однофазній, в трифазній вона визначається за формулою:
Коефіцієнт потужності дорівнює кутовому косинусу, лише якщо приймач збалансований і якщо струми та напруги синусоїдальні.
Якщо приймач збалансований, він зможе написати:
Якщо збірка збалансована, основними рецепторами є:
- отже, піддаються однаковій напрузі фази до нейтралі з однаковим ефективним значенням V,
- перетнуті течіями однакова ефективна інтенсивність I,
- і маючи той самий зсув фази, тому той самий коефіцієнт потужності.
Активна потужність отже, трифазного приймача: P = P 1 + P 2 + P 3
І якщо замінити V на: де n отримує:
Реактивні потужності також рівні:
Реактивна потужність отже, трифазного приймача:
Або:
Видима потужність обчислюється за формулою:
Проблема:
Або схема, встановлена в збалансованій зірці:
а) Розрахунок активної потужності.
Обчислимо активну потужність елементарного приймача, оскільки навантаження збалансовано:
Розрахуємо активну потужність трифазного приймача:
P = P 1 + P 2 + P 3 = 1035 Вт + 1035 Вт + 1035 Вт = 3 105 Вт
Але ми можемо розрахувати активну потужність безпосередньо за формулою:
Різниця в результаті між двома обчисленнями зумовлена лише округленням між U та V.
б) Розрахунок реактивної потужності
Для розрахунку реактивної потужності приймача ми можемо безпосередньо скористатися формулою:
Le дорівнює 0,75, le дорівнює 0,66.
Щоб знайти синус кута, косинус якого відомий за допомогою калькулятора, введіть значення косинуса, натисніть cos -1 або клавішу INV та COS, потім клавішу SIN.
Приклад:
в) Розрахунок видимої потужності:
Видима потужність розраховується за формулою:
г) Розрахунок коефіцієнта потужності:
Оскільки приймач збалансований, ми можемо записати:
Є:
Ми знаходимо той самий коефіцієнт потужності, що і елементарні приймачі.
д) Трикутник повноважень
Три елементарні рецептори ідентичні. Вони живляться від трьох міжфазних напруг мережі, однакових середньоквадратичних значень U;
Їм подорожують струми однакової інтенсивності J і є той же коефіцієнт потужності . Оскільки три приймачі однакові, ми побачили, що можемо записати, що струм лінії I дорівнює:
Оскільки приймачі однакові і подаються однаково, вони споживають однакову активну потужність. Отже, маємо:
Потужність трифазного приймача тому: P = P 1 + P 2 + P 3
Якщо замінити J на:
Ми знаходимо той самий вираз, що і для трифазної зіркової збалансованої зборки.
Реактивні потужності також рівні, і тому ми отримуємо для трифазного приймача:
Тут ми знову знаходимо той самий вираз, що і для збалансованої зіркової збірки.
Явна потужність S задається формулою:
Незалежно від того, чи зібрані елементарні приймачі зірковими чи трикутними, у збалансованому трифазному приймачі. Ми маємо:
- активна потужність:
- реактивна потужність:
- очевидна сила:
- коефіцієнт потужності:
З:
U: міжфазна напруга (у В)
I: сила струму в дроті (в А)
: коефіцієнт потужності приймача.
Проблема:
Будь-яка схема дельта-з'єднання збалансованого трифазного приймача:
а) Розрахунок активної потужності:
б) Розрахунок реактивної потужності:
в) Розрахунок видимої потужності:
Де: P = 173 Вт; Q = 300 VARS
г) Розрахунок коефіцієнта потужності:
Де: P = 173 Вт; S = 346,3 ВА
д) трикутник повноважень:
Підсумовуючи трифазні потужності:
Вивчивши зміст цього дослідження, вам слід особливо пам’ятати такі моменти:
• У трифазній збірці, зірка з нейтраллю або трикутником, три елементарні рецептори які його складають, діють самостійно. З цього випливає, що:
- активної потужності: P = P 1 + P 2 + P 3
- реактивної потужності: Q = Q 1 + Q 2 + Q 3
- видима сила:
- коефіцієнт потужності:
P 1, P 2, P 3 і Q 1, Q 2, Q 3 - це активні та реактивні сили елементарних рецепторів
• У збалансованому трифазному складі, зірка або трикутник:
- активної потужності:
- реактивної потужності:
- видима сила:
- коефіцієнт потужності:
Ви вже оцінили цей курс.
Відкрийте для себе інші курси, які пропонує Maxicours !
Як ви знайшли цей курс ?
Оцініть цей курс !
Нам шкода, що цей курс вам не корисний
Не соромтеся писати нам, щоб поділитися вашими пропозиціями щодо вдосконалення.