Үч баскычтуу NETWORKS

TINACloud Click же дуба үчүн төмөнкү мисал тетиктерге таптап, Online, аларды анализдөө үчүн Interactive DC режимин тандоо.
мисалдарды түзөтүп же өз схемаларды түзүү TINACloud үчүн арзан кирүү

AC райондо MAXIMUM POWER которулуусу

OHM'дин МЫЙЗАМЫ

Ушул убакка чейин каралып жаткан алмаштыруучу ток тармактары үйлөрдөгү электр кубаттуулугун моделдөө үчүн кеңири колдонулат. Бирок, өнөр жайлык пайдалануу үчүн, ошондой эле электр энергиясын өндүрүү үчүн, a тармак AC генераторлору кыйла натыйжалуу. Бул фазалуу бурч айырмачылыгы бар бир нече окшош синусоидалык генераторлордон турган полифазалык тармактар тарабынан ишке ашырылат. Эң көп таралган полифаза тармактары эки же үч фазалуу тармактар. Биз бул жерде үч фазалуу тармактар менен гана чектелебиз.

TINA Жылдыздар жана Y баскычтарынын астындагы Атайын компоненттер куралдар панелинде үч фазалуу тармактарды тартуу үчүн атайын шаймандарды сунуштайт.

Үч фазалуу тармак үч бир фазалуу же жөнөкөй айнымалы схемалардын өзгөчө туташуусу катары каралышы мүмкүн. Үч фазалуу тармактар үч жөнөкөй тармактардан турат, алардын ар бири бирдей амплитуда жана жыштык, жана чектеш тармактардын ортосундагы 120 ° фаза айырмасы. 120В вольттогу убакыт диаграммасы_натытөмөндө келтирилген диаграммадагы системасы көрсөтүлгөн.

TINAнын Phasor диаграммасын колдонуп, биз мындай чыңалууларды фразалар менен да көрсөтө алабыз.

Бир фазалуу системаларга салыштырмалуу үч фазалуу тармак артыкчылыкка ээ, анткени электр станциялары да, электр берүү линиясы да бирдей кубаттуулукту өткөрүү үчүн ичке өткөргүчтү талап кылат. Үч вольттун бири ар дайым нөл эмес экендигине байланыштуу, үч фазалуу жабдуулар жакшыраак мүнөздөмөлөргө ээ, ал эми үч фазалуу кыймылдаткычтар эч кандай кошумча схемаларсыз өз алдынча иштей баштайт. Оңдолгон үч фазалуу чыңалууларды оңдоп-түзөөгө (ректификация), оңдолгон, анткени оңдолгон чыңалуудагы өзгөрүлүш төмөндөгөн.

Үч фазалуу электр тармактарынын жыштыгы АКШда 60 Гц жана Европада 50 Гц. Үйдүн бир фазалуу тармагы үч фазалуу тармактан чыккан чыңалуу гана.

Иш жүзүндө, үч этаптан эки жол менен байланышкан.

1) The Wye же Y-туташуу, мында нейтралдуу терминалды түзүү үчүн ар бир генератордун же жүктүн терс терминалдары туташтырылат. Натыйжада үч зымдуу тутум пайда болот, же нейтралдуу зым берилсе, төрт зымдуу тутум.

Click / сапта-талдоо Жогоруда кыдырып таптап же Windows ылайык сактоо үчүн бул шилтемени басып,

V_p1,V_p2,V_p3генераторду тирешүүлөрдүн деп аталат баскычы тирешүүлөрдүн, тирешүүлөрдүн V, ал эми_L1,V_L2,V_L3эки туташтыруучу сызыктын (бирок нейтралдуу зымды эске албаганда) деп аталат сызык тирешүүлөрдүн. Ошо сыяктуу эле, мен_p1,I_p2,I_p3генераторду агымдары деп аталат баскычы ал эми токтор I_L1,I_L2,I_L3туташтыруучу линияларда (нейтралдуу зымды эске албаганда) деп аталат сызык агымдар.

Y туташуусунда фаза жана сызык токтору бирдей, бирок линиянын чыңалуусу фазалык чыңалууга караганда чоң. Салмактуу учурда:

.Бул phasor диаграммада менен көрсөтүп:

Кудайдын V эсептеп көрөлү_LТригонометрия боюнча косинус бийлигин колдонуп жогоруда phasor диаграммада үчүн:

Эми татаал жогорку баалуулуктарын колдонуу менен бирдей санын эсептеп көрөлү:

V_p1 = 169.7 д^{к 0} ^° = 169.7

V_p2 = 169.7 д^{к 120} ^° = -84.85 + j146.96

V_L = V_p2 - V_p1= -254.55 + j146.96⁼293.9 д^j150 ^°

ТИНА Interpreter менен бир натыйжасы:

{TINAнын котормочусунун чечими!}
Vp1: = 169.7
Vp2: = 169.7 * Exp (J * degtorad (120))
Vp2 = [- 84.85 + 146.9645 * к]
VL: = Vp2-Vp1
VL = [- 254.55 + 146.9645 * к]
radtodeg (жаа (ШТ)) = [150]
ABS (ШТ) = [293.929]

#Python боюнча чечим
математиканы м катары импорттоо
c катары импорт cmath
#Комплекстин басып чыгаруусун жөнөкөйлөштүрүү
Ачык-айкындуулук үчүн #сандар:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
Vp1=169.7
Vp2=169.7*c.exp(1j*m.радиан(-120))
print("Vp2=",cp(Vp2))
VL=Vp1-Vp2
print("VL=",cp(VL))
print("abs(VL)=",cp(abs(VL)))
print(“даражалар(фаза(VL))=”,cp(m.degrees(c.phase(VL))))

Ошо сыяктуу эле, сызыктын татаал жогорку баалуулуктар тирешүүлөрдүн

V_L21 = 293.9 д^{к 150} ^° V,
V_L23 = 293.9 д^{к 270} ^° V,
V_L13 = 293.9 д^{к 30} ^° V.

комплекстүү натыйжалуу баалуулуктар:

V_L21eff = 207.85 д^{к 150} ^° V,
V_L23eff = 207.85 д^{к 270} ^° V,
V_L13eff = 207.85 д^{к 30} ^° V.

Акыр-аягы, анын менен бир райондо Tina аркылуу ошол эле натыйжаларга текшерейин

120 V_наты ; V_P1 = V_P2 = V_P3 = 169.7 V жана Z₁= Z₂ =Z₃= 1 OHMS

Click / сапта-талдоо Жогоруда кыдырып таптап же Windows ылайык сактоо үчүн бул шилтемени басып,

2) The Delta or D-байланыш үч фазаны жабуу цикл түзүү катарында үч жүктү бириктирүү менен жетишилет. Бул үч зымдуу тутумдарда гана колдонулат.

Ү-байланыштуу карама-каршы болгондуктан, D -фазалык туташуу жана сызыктын чыңалуулары бирдей, бирок сызыктагы токтор фазалык токторго караганда чоң. Салмактуу учурда:

Кудайдын 120 V менен тармагына Тина менен көрсөтө берели_натыZ = 10 OHMS.

Click / сапта-талдоо Жогоруда кыдырып таптап же Windows ылайык сактоо үчүн бул шилтемени басып,

Жыйынтык:

Генераторду же жүктү D же Y туташтыра тургандыктан, төрт мүмкүн болгон өз ара байланыш бар: YY, Y- D, DY жана D- D. Эгерде ар кандай фазалардын жүктөө кедергилери бирдей болсо, анда үч фазалуу тармак болуп саналат салмактуу.

Дагы бир нече маанилүү аныктамалар жана фактылар:

Ортосундагы фазалык айырма баскычы Электр тогун же учурдагы жана жакын сызык чыңалуу жана ток (эгер алар бирдей эмес болсо) 30 °.

Эгерде жүгү болсо салмактуу (б.а. бардык жүктөр бирдей тоскоолдукка ээ), ар бир фазанын чыңалуусу жана токтору бирдей. Андан тышкары, Y-байланышта нейтралдуу зым болсо дагы, нейтралдуу ток жок.

Эгерде жүгү болсо туура эмес, фазалык чыңалуулар жана токтор айырмаланып турат. Ошондой эле, Y-Y-туташтырылган нейтралдуу зым жок, жалпы түйүндөр (жылдыз чекиттери) бирдей эмес. Бул учурда V түйүндүн потенциалын чечсек болот₀ түйүндүн теңдемесин колдонуп (жүктөрдүн жалпы түйүнү). V эсептөө₀ нейтралдуу зымдагы ж.б. жүктүн фазалык чыңалууларын чечүүгө мүмкүнчүлүк берет. Y туташтырылган генераторлор ар дайым нейтралдуу зымды камтыйт.

Тең салмактуу үч фазалуу тутумдагы күч Р болот_T = 3 V_pI_pc J = V_LI_L cos J.

мында J - чыңалуу менен жүктүн агымынын ортосундагы фаза бурчу.

Салмактуу үч фазалуу тутумдагы жалпы көрүнүп турган күч: S_T = V_LI_L

Салмактуу үч фазалуу тутумдагы жалпы реактивдүү кубаттуулук: Q_T = V_LI_Lкүнөө J

мисал 1

Үч фазалуу тең салмактуу Y туташтырылган генератордун фазалык чыңалуусунун rms мааниси 220 В; анын жыштыгы 50 Гц.

a / Жүктүн фазалык агымдарынын убакыт функциясын табыңыз!

б / жүктүн бардык орточо жана реактивдүү күчтөрүн эсептөө!

Click / сапта-талдоо Жогоруда кыдырып таптап же Windows ылайык сактоо үчүн бул шилтемени басып,

Генератор менен жүктөө тең салмактуу, ошондуктан биз бир фазаны гана эсептеп, фазанын бурчтарын өзгөртүү менен башка чыңалууну же токту ала алабыз. Жогорудагы схемада биз нейтралдуу зымды тарткан жокпуз, анын ордуна эки тарапка тең 'жер' коюлган. Бул нейтралдуу зым катары кызмат кыла алат; бирок, схема тең салмактуу болгондуктан, нейтралдуу зым кереги жок.

Жүктөө Y менен туташкан, ошондуктан фазалык токтор сызыктуу токторго барабар: чокунун маанилери:

I_P1 = V_P/ (R + J w L.) = 311 / (100 + j314 * 0.3) = 311 / (100 + j94.2) = 1.65-j1.55 = 2.26 e^-j43.3 ^°A

V_P1 = 311 V

I_P2 = мен_P1 e^{к 120} ^° = 2.26 д^j76.7 ^° A

I_P3 = мен_P2 e^{к 120} ^° = 2.26 д^-j163.3 ^° A

i_P1 = 2.26 кызмат ¼т¼¼д¼н ( ж ×Т - 44.3 °) A

i_P2 = 2.26 кызмат ¼т¼¼д¼н ( ж × Т + 76.7 °) A

i_P3 = 2.26 кызмат ¼т¼¼д¼н ( ж × Т - 163.3 °) A

ыйгарым укуктары да бирдей: P₁ = P₂ = P₃ = = 2.26²* 100 / 2 = 256.1 W

{TINAнын котормочусунун чечими!}
{Генератор менен жүк тең салмактуу болгондуктан
биз бир гана фазаны эсептеп, 3} көбөйтөбүз
Эштон: = 314.159
Ipm1: = 311 / (R + J * ом * L)
ABS (Ipm1) = [2.2632]
radtodeg (жаа (Ipm1)) = [- 43.3038]
Ipm2: = Ipm1;
fi2: = radtodeg (жаасы (Ipm1)) + 120;
fi2 = [76.6962]
fi3: = fi2 + 120;
fi3 = [196.6962]
fi3a: = - 360 + fi3;
fi3a = [- 163.3038]
P1: = есебк (абс (СТМ)) * R / 2;
P1 = [256.1111]

#Python боюнча чечим
#Анткени генератор да, жүк да тең салмактуу
#бир гана фазаны эсептеп, фазалык факторго көбөйтөбүз
математиканы м катары импорттоо
c катары импорт cmath
#Комплекстин басып чыгаруусун жөнөкөйлөштүрүү
Ачык-айкындуулук үчүн #сандар:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=314.159
lpm1=311/(R1+1j*om*L1)
print(“abs(lpm1)=”,cp(abs(lpm1))))
print(“даражалар(фаза(лпм1))=”,cp(m.degrees(c.phase(lpm1))))
lpm2=lpm1*c.exp(-1j*m.радиан (120))
print(“abs(lpm2)=”,cp(abs(lpm2))))
print(“даражалар(фаза(лпм2))=”,cp(m.degrees(c.phase(lpm2))))
lpm3=lpm1*c.exp(1j*m.радиан(120))
print(“abs(lpm3)=”,cp(abs(lpm3))))
print(“даражалар(фаза(лпм3))=”,cp(m.degrees(c.phase(lpm3))))

Бул кол менен эсептелген жыйынтыктар менен TINAнын Котормочусу менен бирдей.

Click / сапта-талдоо Жогоруда кыдырып таптап же Windows ылайык сактоо үчүн бул шилтемени басып,

мисал 2

Үч фазалуу тең салмактуу Y туташтырылган генератор бирдей импеденцияга ээ болгон дельта менен туташтырылган үч уюлдуу жүктөлөт. f = 50 Гц.

Жүктүн фазалык чыңалуусунун убакыт функцияларын табыңыз,

б / жүктөмүнүн этабы агымы,

сап агымдары / с!

Click / сапта-талдоо Жогоруда кыдырып таптап же Windows ылайык сактоо үчүн бул шилтемени басып,

Жүктүн фазалык чыңалуусу генератордун чыңалуусуна барабар:

V_L =

Жүктүн фазалык агымдары: I₁ = V_L/R₁+V_Lj w C = 1.228 + j1.337 = 1.815 д^{к 47.46} ^° A

I₂ = мен₁ * E^-j120 ^° = 1.815 д^-j72.54 ^° A = 0.543 - j1.73 А

I₃ = мен₁ * E^j120 ^° = 1.815 д^j167.46 ^° = -1.772 + j0.394

Багыттарды карап: Мен_a = мен₁ - I₃ = 3 + j0.933 A = 3.14 д^j17.26 ^° A.

i_a(Т) = 3.14 кызмат ¼т¼¼д¼н ( ж × t + 17.3 °) A

Кол менен эсептелген жыйынтыктарга ылайык жана TINAнын Котормочусу.

{TINAнын котормочусунун чечими!}
{Симметриядан биз бир гана фазаны эсептейбиз.
Жүктүн фазалык чыңалуусу
генератордун чыңалуусуна барабар.}
е: = 50;
Эштон: = 2 * пи * е;
VL: = sqrt (3) * 100;
VL=[173.2051]
I1p:=VL/R1+VL*j*om*C1;
I1p=[1.7321E0+5.4414E-1*j]
I1p: = I1p * Exp (к * пи / 6);
I1p=[1.2279E0+1.3373E0*j]
ABS (I1p) = [1.8155]
radtodeg (жаа (I1p)) = [47.4406]
I2p: = I1p * Exp (-j * 2 * Pi / 3);
I2p=[5.4414E-1-1.7321E0*j]
ABS (I2p) = [1.8155]
radtodeg (жаа (I2p)) = [- 72.5594]
I3p: = I1p * Exp (к * пи / 6);
ABS (I3p) = [1.8155]
Ибрахим: = I2p-I1p;
ABS (Ибрахим) = [3.1446]
radtodeg (жаа (Ибрахим)) = [- 102.5594]

#Python боюнча чечим. Симметриядан бери биз
#бир гана фазаны эсептеңиз. Жүктүн фазалык чыңалуусу
#генератордун линиясынын чыңалуусуна барабар.
математиканы м катары импорттоо
c катары импорт cmath
#Комплекстин басып чыгаруусун жөнөкөйлөштүрүү
Ачык-айкындуулук үчүн #сандар:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
F = 50
om=2*c.pi*f
VL=m.sqrt(3)*100
print("VL=",cp(VL))
I1p=VL/R1+VL*1j*om*C1
print(“I1p=”,cp(I1p))
I1p*=c.exp(1j*c.pi/6)
print(“I1p=”,cp(I1p))
print(“abs(I1p)=”,cp(abs(I1p)))
print(“даражалар(фаза(I1p))=”,cp(m.degrees(c.phase(I1p))))
I2p=I1p*c.exp(-1j*2*c.pi/3)
print(“I2p=”,cp(I2p))
print(“abs(I2p)=”,cp(abs(I2p)))
print(“даражалар(фаза(I2p))=”,cp(m.degrees(c.phase(I2p))))
I3p=I1p*c.exp(1j*c.pi/6)
print(“abs(I3p)=”,cp(abs(I3p)))
Ib=I2p-I1p
print("abs(Ib)=",cp(abs(Ib)))
print(“даражалар(фаза(Ib))=”,cp(m.degrees(c.phase(Ib))))

Click / сапта-талдоо Жогоруда кыдырып таптап же Windows ылайык сактоо үчүн бул шилтемени басып,

Акырында, салмаксыз жүктөм менен мисал:

мисал 3

Үч фазалуу тең салмактуу фазалардын чыңалуусунун rms мааниси

Y туташтырылган генератор 220 В; анын жыштыгы 50 Гц.

а / V чыңалуусунун фазасын табыңыз₀ !

б / Фазалык токтун амплитудасын жана баштапкы фаза бурчтарын табыңыз!

Click / сапта-талдоо Жогоруда кыдырып таптап же Windows ылайык сактоо үчүн бул шилтемени басып,

Азыр жүктөө симметриялуу эмес жана бизде нейтралдуу зым жок, андыктан нейтралдуу чекиттердин ортосундагы потенциалдуу айырмачылыкты күтө алабыз. Түйүндүн потенциалы үчүн V теңдемесин колдон₀:

демек V₀ = 192.71 + j39.54 V = 196.7 д^j11.6 ^° V

жана мен₁ = (V₁-V₀) * К w C = 0.125 д^j71.5 ^° A; мен₂ = (V₂-V₀) * К w C = 0.465 д^-j48.43 ^°

жана мен₃ = (V₃-V₀) / R = 0.417 e^{к 146.6} ^° A

v₀(Т) = 196.7 кызмат ¼т¼¼д¼н ( ж × Т + 11.6 °) V;

i₁(Т) = 0.125 кызмат ¼т¼¼д¼н ( ж × Т + 71.5 °) A;

i₂(Т) = 0.465 кызмат ¼т¼¼д¼н ( ж × t - 48.4 °) A;

i₃(Т) = 0.417 кызмат ¼т¼¼д¼н ( ж × Т + 146.6 °) A;

{TINAнын котормочусунун чечими!}
{Нормметриянын айынан биз аргасыз болдук
бардык фазаларды өзүнчө эсептөө}
Эштон: = 314;
V1: = 311;
V2: = 311 * Exp (к * 4 * Пи / 3);
V3: = 311 * Exp (к * 2 * Пи / 3);
SYS V0
(V0-V1)*j*om*C+(V0-V2)*j*om*C+(V0-V3)/R=0
жок;
V0 = [192.7123 + 39.5329 * к]
ABS (V0) = [196.7254]
I1: = (V1-V0) * J * ом * C;
ABS (I1) = [124.6519m]
radtodeg (жаа (I1)) = [71.5199]
I2: = (V2-V0) * J * ом * C;
ABS (I2) = [465.2069m]
radtodeg (жаа (I2)) = [- 48.4267]
I3: = (V3-V0) / R;
ABS (I3) = [417.2054m]
radtodeg (жаа (I3)) = [146.5774]

#Python боюнча чечим
#Симетриясыздыктын айынан биз ушундай кылышыбыз керек
#бардык фазаларды жалгыз эсептеңиз
импорттоо симпи катары с
математиканы м катары импорттоо
c катары импорт cmath
#Комплекстин басып чыгаруусун жөнөкөйлөштүрүү
Ачык-айкындуулук үчүн #сандар:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=314
V1=311
V2=311*c.exp(1j*4*c.pi/3)
V3=311*c.exp(1j*2*c.pi/3)

V0= s.symbols('V0')
eq1=s.Eq((V0-V1)*1j*om*C+(V0-V2)*1j*om*C+(V0-V3)/R,0)
V0=татаал(с.чечим(экв1)[0])

print(“V0=”,cp(V0))
print("abs(V0)=",cp(abs(V0)))
I1=(V1-V0)*1j*om*C
print(“abs(I1)=”,cp(abs(I1)))
print("градус(фаза(I1))",cp(m.degrees(c.phase(I1))))
I2=(V2-V0)*1j*om*C
print(“abs(I2)=”,cp(abs(I2)))
print("градус(фаза(I2))",cp(m.degrees(c.phase(I2))))
I3=(V3-V0)/R
print(“abs(I3)=”,cp(abs(I3)))
print("градус(фаза(I3))",cp(m.degrees(c.phase(I3))))

Акыры, TINA эсептеген натыйжалар башка техникалар менен эсептелген натыйжаларга дал келет.