Полипхасе Повер Системс

Anonim

Полипхасе Повер Системс

АЦ електрични кругови


Питање 1

Објасните разлику између уравнотеженог полифазног система и небалансираног вишефазног система. Који услови обично узрокују неуравнотежени полифазни систем "# 1"> Открит одговор Сакриј одговор

"Уравнотежени" полифазни систем је један где су сви линијски напони једнаки једни другима, а све линијске струје су једнаке једни другима. "Неуравнотежени" услови обично потичу од несиметричних оптерећења, иако су тешке неравнотеже узроковане грешкама у систему.

Напомене:

Питајте ученике који је тип трофазног система (уравнотежено или неуравнотежено) лакше анализирати и зашто је то тако.

Питање 2

Шта је полифазна електрична енергија, и како се она разликује од једнофазне снаге?

Открити одговор Сакриј одговор

У полифазним системима постоји вишеструко напетост која се помера фазно одвојено једна од друге, како би се намерно "изван корака".

Напомене:

Иако образложење за полифазну електричну енергију не може бити очигледно ни од питања нити одговора, ваши студенти морају бити свесни свог постојања.

Питање 3

Сви велики системи за производњу електричне енергије у свету данас производе трофазну снагу, а не једнофазну снагу. Објасните зашто је то тако, у смислу предности дистрибуције и коришћења.

Открити одговор Сакриј одговор

Генерисање и дистрибуција АЦ напајања у трофазном облику је ефикасније него ако се ради у једнофазном облику.

Напомене:

Молимо вас да не прихватите дат одговор као студентски одговор! Овај одговор је врло плитак, не комуницирајући много значења. Замолите ученике да објасне зашто системи полифазних напајања уживају већу ефикасност од монофазних система напајања. На ово питање постоји више од једног тачног одговора!

Питање 4

Како се генерише полифазна (посебно трофазна) електрична енергија? Једнофазна снага је лако разумљива, али како да створимо трофазни АЦ напон?

Открити одговор Сакриј одговор

Полифазне АЦ напоне се обично креирају специјалним алтернаторима, са различитим "фазним" навојем размакнутим око обода стора.

Напомене:

Илустрација конструкције полифазног алтернатора би била одлична за помоћ у разумевању овог концепта. Ваши ученици не би требали имати проблема са проналаском илустрација дизајна алтернатора трифазне из уџбеника и са интернета.

Питање 5

Претпоставимо да је скуп три неонске сијалице повезан са алтернатором са три сета намотаја означених А, Б и Ц :

Схематски дијаграм за овај систем алтернатора / лампе је следећи:

Ако се алтернатор врти довољно брзо (у смеру казаљке на сату, као што је приказано), напон наизмјеничног напона индукован у својим навојем ће бити довољан да неонске сијалице "трепери" (неонске сијалице имају врло брзо вријеме реакције и тиме не могу одржавати сјај већ дуго без струје, за разлику од жаруље које раде на принципу жарљиве металне жаруље). Највероватније ће ово трептати бити сувише брзо да би се видело голим оком.

Међутим, ако бисмо снимили видео запис и треперили и снимали снимак споро, требало би да будемо у могућности да видимо секвенцу светлости. Одредите очитани "правац" светлости светлости (од десне на лево или од лева на десно), и повежите тај низ са напонским врховима сваког пара пара алтернатора.

Открити одговор Сакриј одговор

Сијалице ће трептати с лева на десно ( Ц - Б - А - Ц - Б - А ).

Питање за наставак: Претпоставимо да лампица Б престара да трепери, а настављају се сијалице А и Ц. Идентификујте најмање два могућа узрока за овај неуспех.

Напомене:

Ово питање је заправо увод у дискусију о ротацији фаза у полифазним системима.

Питање 6

Шта се подразумева под појмом ротација фазе, у полифазном електричном систему "# 6"> Открити одговор Сакриј одговор

"Серија ротације фазе" односи се на редослед у којем различити фазни напони достижу своје позитивне врхове.

Напомене:

Питајте ученике како се типично обележава секвенца ротације фаза трофазног система. Који симболи се користе да опишу правац у којем се фазни напони "ротирају"?

Питање 7

Ово је схематски дијаграм И-прикључног трофазног генератора (са приказаним навојем ротора):

Колико напона наизменичног напона ће се појавити између било које две линије (В АБ, В БЦ, или В АЦ ) ако свако статорско кућиште унутар алтернатора емитује 277 волти "# 7"> Открити одговор Сакриј одговор

Фазни напон = 277 волти АЦ (дата)

Линијски напон = В АБ = В БЦ = В АЦ = 480 волти АЦ

Питање о праћењу # 1: какав је однос између величине линије и фазног напона у трофазном систему И-везе "напомене скривене"> Напомене:

Студенти ће брзо открити да је √3 "магични број" за практично све балансиране трофазне кругове!

Треба напоменути да иако су велицине В АБ, В БЦ и В АЦ једнаке, њихови фазорски углови дефинитивно нису. Дакле,

В АБ = В БЦ = В АЦ Скалар вредности су једнаке

В АБ = В БЦ = В АЦ Фазори неједнаки

Питање 8

Ово је шематски дијаграм Делта-повезаног трофазног генератора (са приказаним навојем ротора):

Колико АЦ струја ће свака од линија (И А, И Б или И Ц ) водити до оптерећења (није приказано) ако свака статорска намотаја унутар алтернатора емитује 17 ампера струје "# 8"> Открити одговор Сакриј одговор

Фазна струја = 17 ампера АЦ (дата)

Лине струја = И А = И Б = И Ц = 29, 4 ампера АЦ

Питање за праћење # 1: који је однос између линијских и фазних струјних магнитуде у Делта-прикљученом трофазном систему?

Следеће питање 2: шта би се десило са излазом овог алтернатора ако намотаја ротора не би била отворена? Имајте на уму да се намотај ротора типично покреће ДЦ помоћу пар четкица и клизних прстена од спољног извора, а струја кроз овај намотај се користи за контролу напона извода трифазних алатних навоја алтернатора "статор".

Напомене:

Студенти ће брзо открити да је √3 "магични број" за практично све балансиране трофазне кругове!

Треба напоменути да иако су велицине ИА, И Б и И Ц једнаке, њихови фазорски углови дефинитивно нису. Дакле,

И А = И Б = И Ц Скаларне вредности једнаке

И А = И Б = И Ц Фазори неједнаки

Питање 9

Претпоставимо да је електрична енергија која се испоручује у пословној згради означена као "208/120 волт". Шта значи ова етикета? Овај опис се односи на схематски дијаграм.

Открити одговор Сакриј одговор

Напомене:

Многи ученици су ово збуњени када то виде први пут. Како је могуће мерити напон између две тачке у кругу и добити 208 волти, када су два серијска извора напона између ова два тачка 120 волтова сваки "ворксхеет панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 10

Претпоставимо да радите на ожичењу каблова унутар куће, и питате се да ли је кући опремљен трофазним или једнофазним напајањем. Немате волтметар на располагању за мерење напона, али имате пуно сијалица, прекидача, жица и других стандардних комплета ожичења које су доступне за употребу.

Овде су приказане две могућности за извор енергије овог кућишта, који представљају секундарне намотаје помоћног енергетског трансформатора:

Искусан стручњак предлаже вам да изградите следеће коло да бисте тестирали да ли дом напајања добија трофазни извор или једанфазни извор:

Електричар вам говори да отворите и затворите прекидач и обратите пажњу на осветљеност сијалица. Ово ће указати да ли је систем 3-фазни или не.

Објасните како ово коло ради. Која врста понашања на сијалицама би указала на трофазни извор "# 10"> Открити одговор Сакриј одговор

У једномфазном систему, не би требало да се промени светлина сијалице, јер се прекидач отвара и затвара. На трофазном систему бит ће промјена у освјетљености између двије различите стања преклопника (дозволићу вам да схватите које стање прекидача чини сијалицама сјаја светлије!).

Напомене:

Предмет овог питања је уско повезан са предметом "једнофазног" полифазног оптерећења као резултат отварања линијског проводника. У овом случају је неутрални проводник намерно отварамо, али резултати су слични.

Питање 11

Овај Делта-прикључни трофазни извор напајања обезбеђује три различита нивоа напона: 120 В, 208 В и 240 В. Одредите које тачке везе пружају ове напоне:

Открити одговор Сакриј одговор

В АБ = В БЦ = В АЦ = 240 В

В АГ = В ЦГ = 120 волти

В БГ = 208 волти

Напомене:

Упркос чињеници да је ова мрежа повезивања прилично честа у индустрији, мало сам споменуо то у уџбеницима. Еквилатерални распоред намотаја у овом дијаграму олакшава графичку (фазорску) анализу напона, пружајући студентима могућност да своје знање о тригонометрији врше.

Питање 12

Линијски напон на ово трофазно оптерећење је 480 волти. Колико снаге (укупно) расипа оптерећење "// ввв.беаутицрев.цом.ау//суб.аллабоутцирцуитс.цом/имагес/куиз/00421к01.пнг">

Још једно питање: напишите једначину за рачунање снаге у уравнотеженом трофазном кругу, само ако је само напон линије и линије струје.

Открити одговор Сакриј одговор

П укупно = 27.648 кВ

И линија = 33.255 А

Допустићу вам да изаберете сопствену једначину за израчунавање снаге. Будите спремни да покажете свој посао!

Напомене:

Сада, студенти ће сигурно моћи да пронађу једначину моћи из уџбеника, али сврха овог питања је да их сами изводе. У једнофазном, отпорном АЦ колу, снага се даје једнаџбом П = ИЕ, баш као иу ДЦ круговима. Међутим, ако помножите линијски напон по струјној линији, не добијате тачан одговор од 27.648 кВ. Дакле, очигледно је да ће једначина П = ИЕ захтијевати неку модификацију за израчунавање укупне трофазне снаге. Међутим, ова модификација није компликована за извођење.

Питање 13

Уравнотежени, трофазни систем напајања има линијски напон од 13, 8 кВ и струјну струју од 150 ампера. Колико снаге се испоручује за оптерећење (претпоставља се фактор снаге 1)?

Једнофазни систем од 13, 8 кВ могао би бити дизајниран да обезбеди исту количину снаге оптерећењу, али би захтевао теже мануелне (скупље!) Проводнике. Одредите додатни проценат трошкова у трошковима жице (на основу тежине жица) који произилази из употребе једнофазних уместо трофазних.

Открити одговор Сакриј одговор

П оптерећење = 3, 59 МВ

Једнофазни систем који ради на 13, 8 кВ захтијеваће најмање 1/0 (једносмерне) бакарне проводнике за пренос 3, 59 МВ снаге. Трофазни систем који ради под истим напоном захтијеваће најмање # 2 бакарне проводнике.

Напомене:

Ово питање је добро за изазивање дискусије о практичним трошковним уштедама трофазних система напајања у једној фази. Ваши ученици ће морати да изврше неке "прегледне" истраживања о жичаним мерилима и тежинама, али вежба је вредна тога.

Питање 14

Израчунајте струју пуног оптерећења за трофазни мотор, с обзиром на снагу снаге 150 КС, ефикасност од 93% и линијски напон од 480 волти. Претпоставимо фактор снаге од 0, 90 за услове пуног оптерећења.

Открити одговор Сакриј одговор

И линија = 160, 81 ампера

Напомене:

Неколико конверзија је неопходно за израчунавање одговора на ово питање. Као и обично, сврха овог питања није толико да се добије одговор, већ је развити вештине решавања проблема ученика. Како су студенти приступили овом проблему "мета-ознаке скривено-штампати">

Повезани алати:

Цалцулатор Цалцулатор Хеат Синк Цалцулатор Параллел Вире Индуцтанце Цалцулатор Мицрострип Мак Цуррент Цалцулатор

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →