Описание построения векторной диаграммы линии однофазного переменного тока - Устройство и расчет электрических сетей - Электроснабжение строительно-монтажных работ
Главная / Электроснабжение строительно-монтажных работ / Устройство и расчет электрических сетей / Описание построения векторной диаграммы линии однофазного переменного тока

Описание построения векторной диаграммы линии однофазного переменного тока

Смотрите рисунок — Векторная диаграмма линии однофазного переменного тока

Выбрав масштаб напряжений, откладываем величину напряжения (отрезок Оа) вертикально вверх. Под заданным углом Ū2 в сторону отставания (вправо) от вектора напряжения Ū2 строим вектор тока нагрузки Ī. Вектор напряжения в начале линии Ū1 отличается от вектора напряжения Ū2 на величину падения напряжения на активном R и индуктивном X сопротивления и линий.

Вектор активного падения напряжения на линии ΔŪa = ĪȒ должен быть направлен по направлению тока.

Нанесем его на векторную диаграмму (отрезок aв). Вектор индуктивного падения напряжения на линии ΔŪx = IX должен опережать ток (и вектор IȒ) на угол π/2. Нанесем его на векторную диаграмму (отрезок db). Соединив теперь точки a и d, получим вектор падения напряжения ΔŪ, а вектор od есть не что иное, как напряжение в начале линии Ū1.

Таким образом, видим, что под падением напряжения на линии переменного тока понимают геометрическую разность векторов напряжений в начале и конце линий.

В практических расчетах линий переменного тока пользуются понятием потери напряжения. Под этим понимают алгебраическую разность векторов напряжения в начале и конце линии. Алгебраическая разность между векторами Ū1 и Ū2 может быть представлена отрезком ае, где точка е получается на пересечении прямой, продолжающей вектор Ū2 и дуги окружности с центром в точке о радиусом Ū1. Для простоты расчетных формул за потерю напряжения на линии переменного тока (приближенно принимают проекцию векторов падения напряжения ΔŪ на продолжение вектора Ū2, т. е. отрезок af (вместо отрезка ае).

Произведя дополнительные построения на векторной диаграмме и вводя точки с и g видим, что величина потери напряжения может быть представлена в виде

ΔU = af = ag + gf = ΔVa соsφ2 + ΔUx sin φ2.

Учитывая, что ΔUa = IR и ΔUx=IX, получим

ΔU = IRcos φ2 + IX sin φ2.

Если угол сдвига по фазе между напряжением и током нагрузки обозначить через φ, а сопротивление 1 км проводов линии r0 и х0, откуда R = r0l и Х=х0l, то расчетная формула потери напряжения примет вид

ΔU = Il (r0 соsφ + x0 sin φ)

или в процентах

ΔU % 100 Il/UN (r0 соsφ + x0 sin φ)

В соответствии с известными соотношениями, потеря напряжения, выраженная в процентах для трехфазной системы:

ΔU%=√3100Il/UN (r0 соsφ + x0 sin φ)

где l — длина линии, км; r0 и x0 — активное и индуктивное сопротивление 1 км провода линии, Ом/км.


«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

К расчету стальных проводов, шинопроводов, токопроводов (троллейных линий)

Сечения алюминиевых проводов, выбранные по условиям механической прочности, оказываются неиспользованными в электрическом отношении. Такие случаи в условиях строительного производства особенно часты, когда плотность тока нагрузки мала. Кроме того, сталь имеет проводимость в 5—9 раз меньше, чем алюминий и тем более медь. Сталь обладает большей механической прочностью, что позволяет удлинить пролеты между опорами. Применение стальных шинопроводов…

Распределительные щиты и пункты

Распределительные устройства предназначены для приема и распределения электрической энергии. Конструктивно распределительные устройства выполняются в виде щитков, сборок, шкафов или однопанельных и многопанельных щитов. В большинстве случаев распределительные устройства снабжены предохранителями или автоматами, защищающими отдельные цепи электроустановки и присоединенное к ним электрооборудование, от токов перегрузки и короткого замыкания. При необходимости контроля тока, напряжения мощности и других…

Силовые распределительные пункты

Силовые распределительные пункты серии СУ-9500 со встроенными в них установочными 2х полосными автоматическими выключателями А-3110 и А-3130 применяются в силовых установках с двухпроводной системой распределения тока до 220 В, с трех- и четырехпроводной системой распределения трехфазного переменного тока 50 Гц до 380 В. В настоящее время их используют на действующих установках. На новых установках применяют…

Пример проложения электрической сети на строительную площадку от трансформаторной подстанции

Пример 3. От трансформаторной подстанции с номинальным напряжением на низкой стороне 380/220 В проложена электрическая сеть на строительную площадку (смотрите рисунок ниже). Расчетная схема электрической сети Электродвигатели, указанные на схеме, — короткозамкнутые, асинхронные, осветительная нагрузка — симметричная. Сеть предполагается выполнить: от шин ТП до щитка РЩ-1 четырехжильным кабелем с медными жилами, проложенным по стене; от…

Работа комбинированного расцепителя

Если автомат имеет комбинированный расцепитель, срабатывающий мгновенно при токах короткого замыкания и с выдержкой времени при перегрузке цепи свыше 35%, то должно соблюдаться условие Iуст≥Ip; Iуст≥ Iпуск/α Нели же имеется только максимальный мгновенно действующий расцепитель, то условие приобретает следующий вид: Iуст≤Iд. Весьма важно при выборе плавких вставок и уставок автоматов обеспечить избирательность их действия. Для…