Построение векторной диаграммы

Для цепей последовательного соединения на диаграммах строят векторы:

1) Силы тока I - - он единствееный, потому что токи через участки цепи равны

2) Напряжений (падений напряжений на участках) - их четыре по числу соединенных элементов.

Согласно теории на активном сопротивлении нет сдвига по фазе между вектором напряжения и вектором тока, поэтому векторы этих величин совпадают по направлению (угол ) рисунок (а)

U_R

I_R

Рис.а)

На индуктивном сопротивлении вектор напряжения и вектор тока сдвинуты на ,причем напряжение опережает ток (рисунок б), а на емкостному – напряжение отстает от тока на такой же угол Минус говорит о противоположном характере сдвига (рисунок в)

Рис.б)

Рис в)

.

С учетом вышесказанного, если расположить вектор тока (в принятом масштабе отрезок определенной длины) горизонтально, то вектора напряжения на участках согласно схемы будут располагаться так, как на приведенных без масштабных диаграммах

Диаграмма 1.- индуктивное сопротивление больше емкостного сопротивления

U I

Диаграмма 2 - индуктивное сопротивление меньше емкостного сопротивления

I

U

Вектор напряжения U на клеммах цепи строится на основе второго закона Кирхгофа как сумма векторов

Величины напряжений на участках. определяются по закону Ома,. А потом с помощью масштаба находятся длины векторов

,

Например U=60В, принимаем масштаб М и = 10В/см, тогда длина вектора lu =60/10=6см

Задание №3

1. Предварительно на основе анализа напряжений, которые задаются, выбирается схема соединений трехфазного потребителя. Каждая фаза потребителя содержит активные и индуктивные сопротивления, которые соединяются последовательно, а связь между фазами возможно по двум вариантам:

А) звезда – если U_лин>U_ф;

Б) треугольник – если U_лин = U_ф;

2. Выполняются схемы соединения фаз потребителя в звезду или треугольник (рис. а) и б)) с указанием на ней фазных и линейных токов.

3. Определение величин, которые задаются, ведется, как и в цепи однофазных по тем же формулам с использованием тех же знаков, но с правильным применением напряжений. Вероятно, что U_лин>U_ф (рис.а). Соответственно теории

А в системе треугольников (рис.б) линейное напряжение подается на каждую фазу, т.е.

U_лин = U_ф

Необходимо помнить, что мощность потребителя состоит из трех фазных, при их определении действуют формулы:

P_3п =3 P_ф,

Q_3п = 3Q_ф,

S_3п = 3S_ф.

Рисунок а)

Рисунок б)

Литература

1. Общая электротехника с основами электроники. Под ред. В.А. Гаврилюка. В. Шк.,1980-478 з.

2. В.А. Милых Электротехника и электромеханика. Учебн. пособия.- К.: Каравелла, 2006.- 376 с.

3. Китаев Общая электротехника с основами электроники. Учеб. Пособие. – 1962-з.

Приложение А

Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики

Государственное профессиональное образовательное учреждение

«Харцызский металлургический техникум» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет»