Question

Соединение потребителей звездой. В трёхфазную четырёхпроводную сеть с линейным напряжением Uном включили звездой разные по характеру сопротивления. Начертить схему цепи. Определить: 1) токи в фазах; 2) активную Р и реактивную Q мощности в фазах. Данные для своего варианта взять из таблицы 3

Answer 1

Для начала, давай разберемся, что такое соединение потребителей звездой и как оно выглядит на схеме.

Соединение потребителей звездой - это один из вариантов трехфазного соединения, где каждый потребитель (сопротивление) подключается между фазным проводом и нулевым проводом (нейтралью). В результате получается структура, которая похожа на звезду, поэтому такое соединение и называется "звездой".

В данной задаче у нас имеется трехфазная четырехпроводная сеть с линейным напряжением Uном, и мы должны подключить к ней потребители. Для этого нам дана таблица 3, которая содержит данные для нашего варианта.

Шаг 1: Начертить схему цепи

Для начала, нарисуем оси фаз в виде трех радиальных линий, которые исходят из одной точки и расположены под углами 120 градусов друг к другу, как на рисунке.



Теперь нам нужно подключить потребителей к цепи. Исходя из табличных данных из таблицы 3, мы получаем следующую схему:

- Первый потребитель (P1) имеет сопротивление R1 и подключен между фазой A и нейтралью.
- Второй потребитель (P2) имеет сопротивление R2 и подключен между фазой B и нейтралью.
- Третий потребитель (P3) имеет сопротивление R3 и подключен между фазой C и нейтралью.

Шаг 2: Определить токи в фазах

Теперь, зная значения сопротивлений и напряжение Uном, мы можем определить токи в каждой фазе, используя закон Ома (I = U/R).

- Ток в фазе A (Ia) определяется по формуле: Ia = Uном / R1
- Ток в фазе B (Ib) определяется по формуле: Ib = Uном / R2
- Ток в фазе C (Ic) определяется по формуле: Ic = Uном / R3

Шаг 3: Определить активную и реактивную мощности в фазах

- Активная мощность обозначается символом P и измеряется в ваттах (Вт). Она определяется по формуле: P = U^2 / R
- Реактивная мощность обозначается символом Q и измеряется в варах (ВАр). Она определяется по формуле: Q = U^2 / X, где X - это реактивное сопротивление потребителя (индуктивность или ёмкость)

Для каждой фазы:

- Активная мощность в фазе A (Pa) определяется по формуле: Pa = Uном^2 / R1
- Реактивная мощность в фазе A (Qa) определяется по формуле: Qa = Uном^2 / X1, где X1 - это реактивное сопротивление потребителя P1
- Аналогично для фаз B и C: активная мощность Pb = Uном^2 / R2, реактивная мощность Qb = Uном^2 / X2 и активная мощность Pc = Uном^2 / R3, реактивная мощность Qc = Uном^2 / X3

Имея все эти значения, можно составить подробную таблицу с результатами, чтобы ответ был понятен школьнику.