Трехфазная цепь синусоидального тока. Федоров К.А - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

23
;
11
1
21
1
13
.
cl
L
A
jXjX
jX
E
E
=
21
3
11
cL
jXjX
Y = ;
Как уже отмечалось выше, задача расчета цепи
сводится к определению пяти неизвестных величин
2
.
1
.
0
.
2
.
1
.
,,,, IIUUU для чего необходимо составить систему
пяти уравнений. Изображенные на рисунках 8 и 9 схемы
позволяют записать первые два уравнения (по второму
закону Кирхгофа), имеющие вид
13
.
1
..
3
EUIZ =+ (4)
.0
2
.
2
.
3
=+UIZ
(5)
Дополнительные уравнения, обуславливающие связи
между симметричными составляющими напряжений и
токов, составим по исходной схеме рис. 2, где
3
..
2
ZIU
a
aO
=
(6)
3
.
2
OU
bO
= (7)
3
..
2
ZIU
c
cO
= (8)
Эти уравнения, с учётом того, что фаза А принята за
основную, могут быть записаны, как
1
.
U
+
2
.
U
+
0
.
U
=),(
0213
IIIZ ++ (9)
1
.
2
Ua +
2
.
Ua +
0
.
U =0, (10)
24
1
.
Ua +
2
.
2
Ua +
0
.
U = ),(
02
2
1
IIaaIZ ++ (11)
где ,0
0
=
I
333 c
jXrZ
=
Таким образом выражения(4,5,9,10,11) образуют
систему пяти уравнений с пятью неизвестными. Перепишем
их.
,
13113
EUIZ
=
+
(12)
,0
223
=
+
UIZ (13)
1
.
U
+
2
.
U
+
0
.
U
=
),(
2
.
1
.
3
IIZ +
(14)
1
.
2
Ua +
2
.
Ua +
0
.
U =0, (15)
1
.
Ua +
2
.
2
Ua +
0
.
U = )(
2
.
2
1
.
3
IaIaZ + (16)
Складывая (14), (15) и (16), получим
,)()()()(
....
+++=++++++
2
21
30
2
2
2
1
11311
aIaIZUaaUaaU
или
,)()(
...
+++=
2
21
3
0
11
3
aIaI
Z
U
поскольку .01
2
=++ aa
Умножим (15) и (16) соответственно на
a и
2
a и
сложим их с (14). При этом получим следующее выражение
для напряжения прямой последовательности
1
.
U ;
[]
.)(
.
aII
Z
U ++=
12
3
21
3
1
                                                                                                                    .                .       .
                                                                                                               a U 1 + a 2 U 2 + U 0 = Z (aI 1 + a 2 I 2 + I 0 ),                         (11)
              1
        EA                                                                                           где   I 0 = 0,        Z 3 = r3 − jX c 3
 .          jX L1                 1     1
E 13 =              ;       Y3 =      −       ;                                                            Таким образом выражения(4,5,9,10,11) образуют
        1       1                jX L1 jX c 2
            −                                                                                        систему пяти уравнений с пятью неизвестными. Перепишем
       jX l1 jX c 2
                                                                                                     их.
       Как уже отмечалось выше, задача расчета цепи                                                               Z 3 I 1 + U 1 = E13 ,               (12)
сводится к определению пяти неизвестных величин
 .   .    .       .                .                                                                              Z 3 I 2 + U 2 = 0,                  (13)
U 1 , U 2 , U 0 , I 1 , I 2 для чего необходимо составить систему                                                        .               .               .            .   .

пяти уравнений. Изображенные на рисунках 8 и 9 схемы                                                                    U 1 + U 2 + U 0 = Z 3 ( I 1 + I 2 ),                              (14)
позволяют записать первые два уравнения (по второму                                                                              .                   .           .
                                                                                                                        a 2 U 1 + a U 2 + U 0 =0,                                         (15)
закону Кирхгофа), имеющие вид                                                                                                .                   .           .                .   .
                                         .               .               .
                                                                                                                        a U 1 + a 2 U 2 + U 0 = Z 3 (a I 1 + a 2 I 2 )                    (16)
                               Z 3 I + U 1 = E 13                                 (4)
                                         .                   .
              Z 3 I 2 + U 2 = 0. (5)                                                                 Складывая (14), (15) и (16), получим
       Дополнительные уравнения, обуславливающие связи
между     симметричными составляющими напряжений и
                                                                                                      .                    .
                                                                                                                                                           .               .
                                                                                                                                                                                          
                                                                                                     U 1 (1 + a + a 2 ) + U 2 (1 + a + a 2 ) + 3 U 0 = Z 3  I 1 (1 + a ) + I 2 (1 + a 2 ),
токов, составим по исходной схеме рис. 2, где                                                                                                                                            
                                                                                                     или
                           .                                         .                                          .Z3  .               .
                                                                                                                                                2 
                      U                              = I a Z3                           (6)                   U0 =     I 1 (1 + a ) + I 2 (1 + a ) ,
                                       aO 2
                                                                                                                 3                              
                       .
                      U bO2 = O3                                                        (7)          поскольку    1 + a + a 2 = 0.
                       .                             .                                                     Умножим (15) и (16) соответственно на a и a 2 и
                      U cO2 = I c Z 3                                                   (8)          сложим их с (14). При этом получим следующее выражение
                                                                                                                                                                                      .

      Эти уравнения, с учётом того, что фаза А принята за                                            для напряжения прямой последовательности U 1 ;
основную, могут быть записаны, как
                                                                                                                .       Z3
          .                    .                 .
         U 1 + U 2 + U 0 = Z 3 ( I 1 + I 2 + I 0 ),                                           (9)             U1 =               [2 I1 + I 2 (1 + a)].
                                                                                                                         3
              .                              .                   .
         a 2 U 1 + a U 2 + U 0 =0,                                                            (10)


                                                                             23                                                                                      24