Консультация # 198987: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу помощи в решении данной задачи: Приемник электрической энергии включен в трехфазную четырехпроводную сеть с действующим значением фазного напряжения Uф = 127 В и частотой f = 50 Гц. В фазу A включен резистор сопротивлением R = 181,4 Ом, в фазу B — конденсатор емкостью C = 17,5 мкФ. Определить характер (емкост...
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу помощи в решении данной задачи: Приемник электрической энергии включен в трехфазную четырехпроводную сеть с действующим значением фазного напряжения Uф = 127 В и частотой f = 50 Гц. В фазу A включен резистор сопротивлением R = 181,4 Ом, в фазу B — конденсатор емкостью C = 17,5 мкФ. Определить характер (емкостный, индуктивный, активный) нагрузки, включенной в фазу C, ее полное, активное и реактивное сопротивления, необходимые для того, чтобы ток в нейтральном
проводе был равен нулю.
Здравствуйте, Валерий Фишман! Условие : Фазное напряжение Uф = 127 В, частота f = 50 Гц. R = 181,4 Ом, C = 17,5 мкФ. Вычислить полное, активное и реактивное сопротивление в фазе C, чтобы ток в нейтральном проводе был =0.
Решение: Начальная фаза колебаний не задана в Условии задачи. Поэтому, традиционно полагаем, будто в фазном проводе A начальная фаза равна нулю. Тогда фазное напряжение в проводе фазы A : Ua = 127 В, фазные напряжения в фазах B и C - сдвинуты на
120°. Комплексное сопротивление в фазе A : Za = R - чисто активно. Комплексное сопротивление в фазе B вычисляем по формуле Zb = 1 / (j·2·π·f·C) = -182j Ом - чисто реактивное, ёмкостное сопротивление. Тут j = √(-1) мнимая единица. Я начертил электро-схему Вашей 3х-фазной цепи, рисунок прилагаю ниже.
Поскольку напряжение в нейтральном проводе равно 0, то фа
зные токи можно легко вычислить по закону Ома. Ток в фазе A : Ia = Ua / Za = 127 / 181,4 = 0,7 Ампер, Ток в фазе B : Ib = Ub / Zb = (-63,5 - 110j) / (-182j) = 0,605 - 0,349j А Согласно Условию сумма всех 3х фазных токов должна =0 . Составляем уравнение : Ia + Ib + Ic = 0 По закону Ома Ic = Uc / Zc Значит, Ia + Ib + Uc / Zc = 0 Решением этого уравнения является всего 1 корень Zc = 66,5 - 66,5j Ом - это RC-цепь с активно-ёмкостной нагрузкой.
Решение и его проверка выполнены в
программе ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad . Маткад работает быстро и избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: чтобы ток в нейтральном проводе был равен нулю, фазу C надо нагрузить на активно-ёмкостную RC-нагрузку. Её полное сопротивление должно быть 66,5 - 66,5j Ом, активное 66,5 Ом, реактивное -66,5 Ом
. Модуль полного сопротивления вычисляем как √(Re(Zc)2 + Im(Zc)2) = 94 Ома.
см учебно-методические статьи "Закон Ома простым языком" Ссылка2 , Ссылку на "методичку" по 3х-фазным цепям Вы увидите в консультации rfpro.ru/question/197063
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!