Расчет тока в однофазной сети переменного тока: Онлайн расчет тока сети

Как высчитать ток в трехфазной цепи. Определения мощности сети по напряжению и току, расчет по формулам

§ 64. МОЩНОСТЬ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

Мощность, потребляемая нагрузкой от сети трехфазного тока, равна сумме мощностей, потребляемых отдельными фазами, т. е.

При равномерной нагрузке мощность, потребляемая каждой фазой,

где Uф — фазное напряжение,

Iф — фазный ток,

cos j — коэффициент мощности нагрузки.

Мощность, потребляемая всеми тремя фазами,

При соединении приемников энергии звездой соотношение меж­ду линейными и фазными значениями напряжений и токов:

Следовательно, мощность, потребляемая нагрузкой от трехфазной

При соединении приемников энергии треугольником соотношение между линейными и фазными значениями напряжений и токов:

Следовательно, мощность, потребляемая нагрузкой,

Таким образом, при равномерной нагрузке мощность, потребляе­мая от трехфазной сети, независимо от схемы включения нагрузки, выражается следующей формулой:

Пример. Линейное напряжение трехфазной осветительной установки равно 220 в, а линейный ток 9,9 а. Определить, сколько ламп включено параллельно в каждую фазу нагрузки при соединении этих фаз треугольником и какова мощность всей установки, если каждая лампа потребляет ток 0,52 a

.

Решение. Фазное напряжение равно линейному, т. е

Фазный ток

Число ламп, включенных параллельно в каждой фазе,

т. е. всего включено ламп

Мощность всей установки, имея в виду, что при осветительной нагрузке cos j=1, находим по следующей формуле:

При неравномерной нагрузке мощности в фазах различный (P A P B P C) и суммарная мощность, потребляемая нагрузкой, равна:

Для измерения мощности применяют специальные измерительные приборы, называемые ваттметрами. При симметричной нагрузке мощность, потребляемая от трехфазной системы, может быть определена одним однофазным ваттметром. В четырехпроводной системе (с нулевым проводом) токовая обмотка ваттметра включается последовательно в один из линейных проводов, а обмотка напряжения — между тем же линейным и нулевым проводами. При таком включении показание ваттметра определит мощность в одной фазе Рф, а так как при равномерной нагрузке мощности всех фаз одинаковы, то суммарная мощность трехфазной системы Р = 3 Рф.

В трехпроводной системе обмотка напряжения ваттметра включена на линейное напряжение сети, а по токовой его обмотке протекает линейный ток. Поэтому мощность трехфазной системы в раз больше показания ваттметра P ω , т. е. Р= Рω.

При несимметричной нагрузке одного ваттметра для определений мощности трехфазной системы недостаточно.

В четырехпроводной системе при несимметричной нагрузке необходимо включение трех ваттметров, обмотки напряжений которых включаются между нулевым и соответствующим линейным проводом. Каждый ваттметр измеряет мощность одной фазы и суммар­ная мощность трехфазной системы равна сумме показаний трех ваттметров, т. е. Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 .

В трехпроводной системе при несимметричной нагрузке наиболее часто используют схему двух ваттметров, которая не может быть использована в четырехпроводной системе. В схеме двух ваттметров обмотки напряжений каждого ваттметра соединены с входным зажимом обмотки тока и линейным проводом, оставшимся свободным. Полная мощность трехфазной системы равна сумме показа­ний ваттметров, т. е. Р=Р 1 +Р 2

В лабораторной практике для этой схемы измерения мощности применяют один ваттметр и специальный переключатель, который без разрыва цепи тока дает возможность включать этот ваттметр как в один, так и в

Мощность трехфазной сети и ее измерение

В цепи постоянного тока мощность определяется довольно просто – это произведение тока и напряжения. Они не изменяются во времени и есть постоянной величиной, соответственно и мощность является постоянной, то есть система уравновешена.

С сетями переменного напряжения все гораздо сложнее. Они бывают однофазные, двухфазные, трехфазные и т.д. Наибольшее распространение получили однофазные и трехфазные сети в силу своего удобства и наименьших затрат.

Рассмотрим трехфазную систему питания

Такие цепи, могут соединяться в звезду или в треугольник. Для удобства чтение схем и во избежание ошибок фазы принято обозначать U, V, W или  А, В, С.

Схема соединения звезда:

Схема соединения фаз в звезду

Для соединения звездой суммарное напряжение в точке N равно нулю. Мощность трехфазного тока в данном случае тоже будет постоянной величиной, в отличии от однофазного. Это значит что трехфазная система уравновешена, в отличии от однофазной, то есть мощность трехфазной сети постоянна. Мгновенно значение полной трехфазной мощности будет равно:

В данном типе соединения присутствуют два вида напряжения – фазное и линейное. Фазное – это напряжение между фазой и нулевой точкой N:

Фазное напряжение в цепи

Линейное – между фазами:

Линейное напряжение

Поэтому полная мощность трехфазной сети для такого типа соединения будет равна:

Но поскольку линейное и фазное напряжение отличаются между собой в , но считается сумма фазовых мощностей. При расчете трехфазных цепей такого типа принято пользоваться формулой:

Или:

Соответственно  для активной:

Для реактивной:

Схема соединения в треугольник

Схема соединения обмоток в треугольник

Как видим при таком виде соединения, фазное и линейное напряжение равны, из чего следует, что мощность для соединения в треугольник равна:

И соответственно:

Измерение мощности

Измерение активной мощности в сетях производится с помощью ваттметра

Цифровой ваттметрАналоговый ваттметр

В зависимости от схемы соединения нагрузки и его характера (симметричная или несимметричная) схемы подключения приборов могут разниться. Рассмотрим случай с симметричной нагрузкой:

Схема включения ваттметра при симметричной нагрузке

Здесь измерение проводится всего лишь в одной фазе и далее согласно формуле умножается на три. Этот способ позволяет сэкономить на приборах и уменьшить габариты измерительной установки. Применяется, когда не нужна большая точность измерения в каждой фазе.

Измерение при несимметричной нагрузке:

Схема включения ваттметра при несимметричной нагрузке

Этот способ более точный, так как позволяет измерить мощность каждой фазы, но это требует трех приборов, больших габаритных размеров установки и обработки показаний с трех приборов.

Измерении в цепи без нулевого проводника:

Схема включения ваттметра при отсутствии нулевого провода

Эта схема требует двух приборов. Этот способ основывается на первом законе Кирхгофа

I_A+I_B+I_C=0. Из этого следует, что сумма показаний двух ваттметров равна трехфазной мощности этой цепи. Ниже показана векторная диаграмма для данного случая:

Векторная диаграмма включения двух ваттметров при различных видах нагрузки

Мы можем сделать вывод, что показания приборов зависят не только от величины, но еще и от характера нагрузки.

Из диаграммы следует, что мы можем определить показание приборов аналитически:

Проанализировав полученный результат можем сделать вывод что, при преобладании активной нагрузки (φ=0) результаты измерения ваттметров тождественны (W₁=W₂). При активной и индуктивной (R-L)  показания W₁ меньше чем W₂ (W₁<W₂), при φ>60⁰ показания W₁ вообще отрицательные (W₁<0).

При активной и емкостной(R-C)  и W₁>W₂, а при φ<-60⁰ показания W₂ <0.

При современном развитии техники появились цифровые ваттметры. Они в отличии от аналоговых меньше в размерах, гораздо легче и менее габаритны. Более того цифровые ваттметры могут фиксировать ток, напряжение, измерять cosφ в сети и другое. Они позволяют в режиме реального времени отслеживать различные величины и выдавать предупреждения при их отклонении. Это очень удобно и не требуется проводить измерения тока, напряжения, а потом математически это все высчитывать. Цифровой ваттметр заключен в корпус и подключается (для бытовых потребителей) самым обычным способом – как и обычный потребитель — втыканием вилки в розетку.

Расчёт электрических цепей онлайн | FaultAn.ru

На сайте появилась программа для расчёта установившихся режимов электрических цепей по законам ТОЭ. На настоящий момент реализованы методы расчёта по законам Ома, по законам Кирхгофа, по методу узловых потенциалов и методу контурных токов. Программа позволяет нарисовать схему, задать параметры её элементов и рассчитать схему. В результате формируется текстовое описание порядка расчёта и строятся векторные диаграммы.

Рисование схемы производится путём перетаскивания элементов методом drag-and-drop из боковой панели и последующим соединением выбранных элементов.

В боковой панели доступны следующие элементы с задаваемыми параметрами:

Инструкция по применению программы приведена здесь.

Методы расчёта

После завершения рисования схемы при нажатии кнопки «Расчёт» запускается расчёт электрической цепи. Программа анализирует исходную схему и при выявлении каких-либо ошибок сообщает об этом. При успешном анализе схемы запускается расчёт по методам ТОЭ.

Расчёт по закону Ома

Расчёт по закону Ома осуществляется для одноконтурных схем. Используемая методика расчёта приведена здесь.

Пример схемы и расчёт:

Исходные данные и схема:

• E1:
  • Номер элемента: 1
  • Амплитудное значение: 100 В
  • Начальная фаза: 0
• R1:
  • Номер элемента: 1
  • Сопротивление, Ом: 1

После нажатия кнопки «Расчёт» формируется решение:

В исходной схеме только один контур. Рассчитаем её по закону Ома.

Согласно закону Ома, ток в замкнутой цепи равен отношению ЭДС цепи к сопротивлению. Составим уравнение, приняв за положительное направление тока $ \underline{I} $ направление источника ЭДС $ \underline{E}_{1} $:

$$ R_{1}\cdot \underline{I} = \underline{E}_{1} $$

Подставим в полученную систему уравнений значения сопротивлений и источников и получим:

$$ 1.0\cdot \underline{I}=100 $$

Отсюда искомый ток в цепи равен

$$ \underline{I} = 100\space \textrm{А}$$

Расчёт по законам Кирхгофа

Для многоконтурных схем расчёт осуществляется по законам Кирхгофа. Используемая методика расчёта приведена здесь.

Пример схемы и расчёт:

Исходные данные и схема:

• E1:
  • Номер элемента: 1
  • Амплитудное значение: 100 В
  • Начальная фаза: 0
• R1:
  • Номер элемента: 1
  • Сопротивление, Ом: 1
• L1:
  • Номер элемента: 1
  • Сопротивление, Ом: 1
• C1:
  • Номер элемента: 1
  • Сопротивление, Ом: 1

После нажатия кнопки «Расчёт» на исходной схеме появляется нумерация узлов и формируется решение:

Рассчитаем схему по законам Кирхгофа.

В данной схеме: узлов − 2 , ветвей − 3, независимых контуров − 2.

Произвольно зададим направления токов в ветвях и направления обхода контуров.

Принятые направления токов:
Ток $ \underline{I}_{1} $ направлен от узла ‘2 у.’ к узлу ‘1 у.’ через элементы $ \underline{E}_{1} $, $ R_{1} $.
Ток $ \underline{I}_{2} $ направлен от узла ‘1 у.’ к узлу ‘2 у.’ через элементы $ L_{1} $.
Ток $ \underline{I}_{3} $ направлен от узла ‘1 у.’ к узлу ‘2 у.’ через элементы $ C_{1} $.

Принятые направления обхода контуров:
Контур №1 обходится через элементы $ \underline{E}_{1} $, $ R_{1} $, $ L_{1} $ в указанном порядке.
Контур №2 обходится через элементы $ L_{1} $, $ C_{1} $ в указанном порядке.

Составим уравнения по первому закону Кирхгофа. При составлении уравнений «втекающие» в узел токи будем брать со знаком «+», а «вытекающие» − со знаком «−».

Количество уравнений, составляемых по первому закону Кирхгофа, равно $ N_\textrm{у} − 1 $, где $ N_\textrm{у} $ − число узлов. Для данной схемы количество уравнений по первому закону Кирхгофа равно 2 − 1 = 1.

Составим уравнение для узла №1:

$$ \underline{I}_{1} − \underline{I}_{2} − \underline{I}_{3} = 0 $$

Составим уравнения по второму закону Кирхгофа. При составлении уравнений положительные значения для токов и ЭДС выбираются в том случае, если они совпадают с направлением обхода контура.

Количество уравнений, составляемых по второму закону Кирхгофа, равно $ N_\textrm{в} − N_\textrm{у} + 1 $, где $ N_\textrm{в} $ — число ветвей. Для данной схемы количество уравнений по второму закону Кирхгофа равно 3 − 2 + 1 = 2.

Составим уравнение для контура №1:

$$ R_{1}\cdot \underline{I}_{1} + jX_{L1}\cdot \underline{I}_{2}=\underline{E}_{1} $$

Составим уравнение для контура №2:

$$ jX_{L1}\cdot \underline{I}_{2} − (−jX_{C1})\cdot \underline{I}_{3}=0 $$

Объединим полученные уравнения в одну систему, при этом перенесём известные величины в правую сторону, оставив в левой стороне только составляющие с искомыми токами. Система уравнений по законам Кирхгофа для исходной цепи выглядит следующим образом:

$$ \begin{cases}\underline{I}_{1} − \underline{I}_{2} − \underline{I}_{3} = 0 \\ R_{1}\cdot \underline{I}_{1}+jX_{L1}\cdot \underline{I}_{2} = \underline{E}_{1} \\ jX_{L1}\cdot \underline{I}_{2}−(−jX_{C1})\cdot \underline{I}_{3} = 0 \\ \end{cases} $$

Подставим в полученную систему уравнений значения сопротивлений и источников и получим:

$$ \begin{cases}\underline{I}_{1} − \underline{I}_{2} − \underline{I}_{3}=0 \\ \underline{I}_{1}+ j \cdot \underline{I}_{2}=100 \\ j \cdot \underline{I}_{2}+ j \cdot \underline{I}_{3}=0 \\ \end{cases} $$

Решим систему уравнений и получим искомые токи:

$$ \underline{I}_{1} = 0 $$
$$ \underline{I}_{2} = −100j $$
$$ \underline{I}_{3} = 100j $$

Рекомендуемые записи

Расчет трехфазных цепей (Лекция №17)

Трехфазные цепи являются разновидностью цепей синусоидального тока, и, следовательно, все рассмотренные ранее методы расчета и анализа в символической форме в полной мере распространяются на них. Анализ трехфазных систем удобно осуществлять с использованием векторных диаграмм, позволяющих достаточно просто определять фазовые сдвиги между переменными. Однако определенная специфика многофазных цепей вносит характерные особенности в их расчет, что, в первую очередь, касается анализа их работы в симметричных режимах.

Расчет симметричных режимов работы трехфазных систем

Многофазный приемник и вообще многофазная цепь называются симметричными, если в них комплексные сопротивления соответствующих фаз одинаковы, т.е. если . В противном случае они являются несимметричными. Равенство модулей указанных сопротивлений не является достаточным условием симметрии цепи. Так, например трехфазный приемник на рис. 1,а является симметричным, а на рис. 1,б – нет даже при условии: .

Если к симметричной трехфазной цепи приложена симметричная трехфазная система напряжений генератора, то в ней будет иметь место симметричная система токов. Такой режим работы трехфазной цепи называется симметричным. В этом режиме токи и напряжения соответствующих фаз равны по модулю и сдвинуты по фазе друг по отношению к другу на угол . Вследствие указанного расчет таких цепей проводится для одной – базовой – фазы, в качестве которой обычно принимают фазу А. При этом соответствующие величины в других фазах получают формальным добавлением к аргументу переменной фазы А фазового сдвига при сохранении неизменным ее модуля.

Так для симметричного режима работы цепи на рис. 2,а при известных линейном напряжении и сопротивлениях фаз можно записать

,

где определяется характером нагрузки .

Тогда на основании вышесказанного

;

.

 

Комплексы линейных токов можно найти с использованием векторной диаграммы на рис. 2,б, из которой вытекает:

При анализе сложных схем, работающих в симметричном режиме, расчет осуществляется с помощью двух основных приемов:

Все треугольники заменяются эквивалентными звездами. Поскольку треугольники симметричны, то в соответствии с формулами преобразования «треугольник-звезда» .

Так как все исходные и вновь полученные звезды нагрузки симметричны, то потенциалы их нейтральных точек одинаковы. Следовательно, без изменения режима работы цепи их можно (мысленно) соединить нейтральным проводом. После этого из схемы выделяется базовая фаза (обычно фаза А), для которой и осуществляется расчет, по результатам которого определяются соответствующие величины в других фазах.

Пусть, например, при заданном фазном напряжении необходимо определить линейные токи и в схеме на рис. 3, все сопротивления в которой известны.

В соответствии с указанной методикой выделим расчетную фазу А, которая представлена на рис. 4. Здесь , .

Тогда для тока можно записать

,

и соответственно .

Расчет несимметричных режимов работы трехфазных систем

Если хотя бы одно из условий симметрии не выполняется, в трехфазной цепи имеет место несимметричный режим работы. Такие режимы при наличии в цепи только статической нагрузки и пренебрежении падением напряжения в генераторе рассчитываются для всей цепи в целом любым из рассмотренных ранее методов расчета. При этом фазные напряжения генератора заменяются соответствующими источниками ЭДС. Можно отметить, что, поскольку в многофазных цепях, помимо токов, обычно представляют интерес также потенциалы узлов, чаще других для расчета сложных схем применяется метод узловых потенциалов. Для анализа несимметричных режимов работы трехфазных цепей с электрическими машинами в основном применяется метод симметричных составляющих, который будет рассмотрен далее.

При заданных линейных напряжениях наиболее просто рассчитываются трехфазные цепи при соединении в треугольник. Пусть в схеме на рис. 2,а . Тогда при известных комплексах линейных напряжений в соответствии с законом Ома

; ; .

По найденным фазным токам приемника на основании первого закона Кирхгофа определяются линейные токи:

.

Обычно на практике известны не комплексы линейных напряжений, а их модули. В этом случае необходимо предварительное определение начальных фаз этих напряжений, что можно осуществить, например, графически. Для этого, приняв , по заданным модулям напряжений, строим треугольник (см. рис.5), из которого (путем замера) определяем значения углов a и b.

Тогда

Искомые углы a и b могут быть также найдены аналитически на основании теоремы косинусов:

При соединении фаз генератора и нагрузки в звезду и наличии нейтрального провода с нулевым сопротивлением фазные напряжения нагрузки равны соответствующим напряжениям на фазах источника. В этом случае фазные токи легко определяются по закону Ома, т.е. путем деления известных напряжений на фазах потребителя на соответствующие сопротивления. Однако, если сопротивление нейтрального провода велико или он отсутствует, требуется более сложный расчет.

Рассмотрим трехфазную цепь на рис. 6,а. При симметричном питании и несимметричной нагрузке ей в общем случае будет соответствовать векторная диаграмма напряжений (см. рис. 6,б), на которой нейтральные точки источника и приемника занимают разные положения, т.е. .

Разность потенциалов нейтральных точек генератора и нагрузки называется напряжением смещения нейтральной точки (обычно принимается, что ) или просто напряжением смещения нейтрали. Чем оно больше, тем сильнее несимметрия фазных напряжений на нагрузке, что наглядно иллюстрирует векторная диаграмма на рис. 6,б.

Для расчета токов в цепи на рис. 6,а необходимо знать напряжение смещения нейтрали. Если оно известно, то напряжения на фазах нагрузки равны:

.

 

Тогда для искомых токов можно записать:

.

Соотношение для напряжения смещения нейтрали, записанное на основании метода узловых потенциалов, имеет вид

.

(1)

При наличии нейтрального провода с нулевым сопротивлением , и из (1) . В случае отсутствия нейтрального провода . При симметричной нагрузке с учетом того, что , из (1) вытекает .

В качестве примера анализа несимметричного режима работы цепи с использованием соотношения (1) определим, какая из ламп в схеме на рис. 7 с прямым чередованием фаз источника будет гореть ярче, если .

Запишем выражения комплексных сопротивлений фаз нагрузки:

Тогда для напряжения смещения нейтрали будем иметь

Напряжения на фазах нагрузки (здесь и далее индекс N у фазных напряжений источника опускается)

Таким образом, наиболее ярко будет гореть лампочка в фазе С.

В заключение отметим, что если при соединении в звезду задаются линейные напряжения (что обычно имеет место на практике), то с учетом того, что сумма последних равна нулю, их можно однозначно задать с помощью двух источников ЭДС, например, и . Тогда, поскольку при этом , соотношение (1) трансформируется в формулу

.

(2)

Литература

1. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.
2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.

Контрольные вопросы и задачи

1. Какой многофазный приемник является симметричным?
2. Какой режим работы трехфазной цепи называется симметричным?
3. В чем заключается специфика расчета симметричных режимов работы трехфазных цепей?
4. С помощью каких приемов трехфазная симметричная схема сводится к расчетной однофазной?
5. Что такое напряжение смещения нейтрали, как оно определяется?
6. Как можно определить комплексы линейных напряжений, если заданы их модули?
7. Что обеспечивает нейтральный провод с нулевым сопротивлением?
8. В цепи на рис. 6,а ; ; ; . Линейное напряжение равно 380 В.

Определить ток в нейтральном проводе.

Ответ: .

9. В схеме предыдущей задачи ; . Остальные параметры те же.

Определить ток в нейтральном проводе.

Ответ: .

10. В задаче 8 нейтральный провод оборван.

Определить фазные напряжения на нагрузке.

Ответ: ; ; .

11. В задаче 9 нейтральный провод оборван.

Определить фазные напряжения на нагрузке.

Ответ: ; ; .

Еще раз о расчетах трехфазного переменного тока — Dataforth

Преамбула

Это примечание по применению является продолжением публикации Dataforth Указания по применению AN109, которые содержат систему переменного тока определения и основные правила расчетов с примерами. Читателю предлагается ознакомиться с AN109, Ссылки 3, 4 и 5 в качестве фона для данной инструкции по применению.

Трехфазная система напряжения

Системы трехфазного напряжения состоят из трех синусоидальные напряжения равной величины, равной частоты и разделены на 120 градусов.

На рисунке 1 показаны функции косинуса в реальном времени и соответствующее обозначение вектора для трехфазного межфазного система напряжения с линейным напряжением V12 в качестве эталона.

Обзор свойств системы трехфазного напряжения

Трехфазные сети питания и нагрузки имеют два базовые комплектации; 4-проводная звезда и 3-проводная «Дельта». На рисунке 2 показан базовый трехфазный четырехпроводной звездой. настроенная система напряжения с V1N в качестве эталона и На рисунке 3 показана трехпроводная система напряжения, настроенная по схеме треугольника. с V12 как ссылка соответственно.

Важные определения, соглашения и правила расчета как для 3-фазной 4-проводной звезды, так и для 3-проводной схемы треугольника сконфигурированные системы напряжения описаны в следующих список без «беспорядочной» векторной математики.

Ориентация фазора:
По определению, все синусоидальные векторы вращаются в против часовой стрелки с {1-2-3} или {3-2-1} последовательность и углы измеряются как положительные в против часовой стрелки.4-проводная 3-фазная система звезды показан на рисунке 2 с V1N, выбранным в качестве ссылки. В линейные напряжения составляют V12, V23 и V32 с линейно- нейтральные напряжения показаны как V1N, V2N и V3N. Рисунок 3 показаны правильные линейные векторные напряжения для трехфазного фаза 3-проводная конфигурация треугольника с выбранным вектором V12 как ссылки. Примечание: любой вектор может быть выбран как ссылка, выбор совершенно произвольный.

Чередование фаз:
Последовательность фаз определяет последовательную синхронизацию, по которой каждый вектор линейного напряжения отстает друг от друга линейное напряжение вектор против часовой стрелки. Рисунки 1, 2 и 3 показана последовательность фаз {1-2-3}. Последовательность {1-2-3} означает, что V12 опережает V23 на 120 градусов, а V23 опережает V31 на 120 градусов. Кроме того, V1N опережает V2N на 120 градусов, а V2N опережает V3N на 120 градусов.это необходимо установить последовательность фаз перед выполнением любые вычисления для того, чтобы вычисленный вектор вектора углы могут быть правильно расположены друг относительно друга.

Есть только две допустимые последовательности фаз; {1-2-3} последовательность и последовательность {3-2-1}. Обе эти фазы последовательность определяется тем, как 3-фазный трансформатор линии питания (L1, L2, L3) подключены и промаркированы.Рисунок 4 иллюстрирует последовательность {3-2-1} относительно {1-2-3} последовательность. Примечание: последовательность фаз может быть можно изменить, просто поменяв местами соединения любых двух из трех (L1, L2, L3) линий питания; однако это следует делать только в соответствии со всеми надлежащими нормы, правила и одобрение инженерного оборудования завода сотрудники.

Индексы:
Соблюдение правильного порядка нижних индексов для всех векторов количество — один из важнейших ключей к успеху 3-х фазные расчеты.На рисунке 4 показан правильный нижний индекс порядок для каждой из двух различных последовательностей фаз. За последовательность {1-2-3}, правильный порядок индексов [12], [23] и [31]; тогда как правильный порядок нижнего индекса для последовательность {3-2-1} — это [32], [21] и [13].

Нижний индекс:
После определения последовательности фаз и правильного индексы обозначены, расчеты по этим индексы вместе с условными обозначениями, принятыми для Версия закона Ома для переменного тока предотвратит угловые ошибки.

По соглашению, V12 — это падение напряжения вектора плюс (1) к минус (2) по направлению тока, протекающего из точки (1) к точке (2) и равен этому току, умноженному импедансом переменного тока между точками (1) и (2). За пример в векторной записи;

Сложение / вычитание векторов:
Правильная запись в нижнем индексе устанавливает правильный метод для векторного сложения / вычитания векторов.На рисунке 2 фазоры линейного напряжения в этой 3-фазной {1-2-3} Последовательная 4-проводная система «звезда» состоит из линейно-нейтральной векторные напряжения следующим образом;

Если среднеквадратичные напряжения между фазой и нейтралью равны (стандарт сбалансированной системы), то приведенные выше уравнения показывают, что все линейные напряжения питания фазора — фаза-нейтраль напряжения, умноженные на 3, и подводят фазу к нейтрали векторы напряжения на 30 градусов .Например, стандартный 4-проводная 3-фазная система со звездой с фазным напряжением 120 вольт и V1N, выбранных в качестве опорного фазора на ноль градусов имеет линейное напряжение;

V12 = 208∠ 30 °; V23 = 208∠ -90 °; V31 = 208∠ 150 °.

Важная концепция: 3-фазный 3-проводной, треугольник настроен система уравновешивания напряжений фактически не имеет линейно- нейтральные напряжения, такие как звездочка.Тем не менее дельта-фазное напряжение, как показано на рисунке 3, все еще может быть построенный из теоретического набора сбалансированных 3-фазных линейные напряжения, как показано выше. В отношения с этими теоретическими напряжениями чрезвычайно полезно для определения углов дельта-фазора.

Расчетные процедуры, инструкции и формулы

Следующий список процедур, руководств и формул проиллюстрируйте схему расчета трехфазного фазора количества с использованием типовых данных паспортной таблички, взятых из отдельные единицы нагрузки.

Расчеты производятся следующим образом;

1. Идентифицируйте последовательность фаз; {1-2-3} или {3-2-1}
2. Обозначить индексы; [12], [23], [31] или [32], [21], [13]
3. Предположим, что линейные токи L1, L2, L3 текут к нагрузкам. и нейтральный (обратный) ток течет к источнику питания.
4. Ток нагрузки и падение напряжения должны соответствовать подстрочные обозначения, как определено ранее.
5. Используйте «Закон Ома для переменного тока» для расчета величин и углы каждой отдельной однофазной нагрузки текущий. Просмотрите AN109 компании Dataforth, ссылка 1.
6. Важные понятия: линейные токи как для звезды, так и для 3-фазные нагрузки, сбалансированные по треугольнику, рассчитываются с использованием следующие отношения;
   1. Входная мощность переменного тока = 3 x (Vline) x (Iline) x PF
   2. PF — косинус угла, на который прямая токи опережают или отстают от линейного напряжения.Фактическое трехфазное напряжение между фазой и нейтралью существуют в конфигурациях звезды; тогда как они теоретически в дельта-конфигурациях. Например, принять любую сбалансированную 3-фазную нагрузку на 10 ампер линейного тока и коэффициент мощности запаздывания 0,866 (30 °). Если системная последовательность {1-2-3} и V12 является справочным, тогда I1 = 10∠ -60 °; I2 = 10∠ 180 °; I3 = 10∠ 60 °.
7. Определите количество треугольников мощности; Вт «P» и VARs «Q» для каждой нагрузки. Ссылка на обзор 1.
8. Суммировать ранее рассчитанную индивидуальную нагрузку токи с использованием правильной записи индекса для определения каждая отдельная линия тока
9. Наконец, просуммируйте все отдельные треугольники мощности нагрузки. количества (Вт «P» и VAR «Q») для определения количество треугольников мощности системы; P, Q и PF.Это этот последний шаг, который определяет, как загружается система население ведет себя.

Примеры расчетов

В следующих примерах предполагается типичное напряжение 208–120 вольт. трехфазная конфигурация 4 звезды с чередованием фаз из {1 2 3}, и V12 выбран в качестве ссылки. Это звезда система; однако нагрузки, подключенные между каждым из три отдельные линии питания (L1, L2, L3) составляют 208-вольтовый трехпроводной, треугольник.Три категории однофазные нагрузки предполагаются для следующих расчеты. Эти категории идентичны тем определено в Руководстве по применению AN109 (Ссылка 1) и перечисленные ниже с необходимыми данными паспортной таблички.

• Выходные киловатты; КВт, КПД (опция), PF = 1
• Выходная мощность в лошадиных силах; HP, КПД, P
• Входная кВА; КВА, ПФ, КПД 100%.

В таблице 1 показаны расчетные значения для предполагаемого население этих нагрузок. Читатели должны проверить эти расчеты. Dataforth предлагает интерактивный Excel рабочая книга, аналогичная таблице 1, которая автоматически рассчитывает все величины трехфазной системы. Видеть Ссылка 2 для загрузки загрузите этот файл Excel.

Пример расчета для нагрузок между фазой и нейтралью
Трехфазные звездообразные системы с нейтралью могут иметь одинаковые или неравные отдельные однофазные нагрузки, подключенные между любой из линий питания (L1, L2, L3) и нейтраль.Системы сбалансированы, если все межфазные нагрузки идентичны.

На рисунке 5 показаны три группы однофазных линейно-нейтральных нагрузки, подключенные по трехфазной системе звезды. Эта конфигурация однофазных нагрузок может быть рассматривается как составная несбалансированная звездообразная нагрузка

На рисунке 6 показаны три группы однофазных межфазных нагрузки, подключенные по трехфазной системе звезды.Этот конфигурацию однофазных нагрузок можно рассматривать как композитная несбалансированная дельта-нагрузка

На рисунке 7 показаны группа сбалансированных нагрузок звездой и группа сбалансированных дельта-нагрузок, обе из которых (могут быть) подключен по трехфазной системе звезды.

Таблица 1 представляет собой сводный набор расчетных результатов для конфигурации, показанные на рисунках 5, 6 и 7.Эти расчеты предполагают произвольную популяцию типа загружает ранее определенные и использует все правила, процедуры и определения, как показано выше. В Результаты системы из расчетов Таблицы 1 показаны ниже. в таблицах 2 и 3.

Напряжение сети V12 (208 при нулевом градусе) является опорным для указанные выше текущие углы.

Читателям предлагается проверить эти расчеты.

Как упоминалось выше, Dataforth предоставляет интерактивный Файл Excel, предназначенный для энтузиастов-исследователей. при расчете системных токов и соответствующей мощности уровни. Этот файл позволяет исследователю ввести паспортную табличку. данные по всем системным нагрузкам; после этого все линии тока векторов и мощности рассчитываются автоматически. «Интерактивная рабочая тетрадь по Excel для трех- Расчет фазового переменного тока »можно загрузить с Веб-сайт Dataforth, см. Ссылку 2.

Рисунок 8 — иллюстрация изолированного истинного значения Dataforth. Модуль ввода RMS, SCM5B33. Эта функция также доступен в корпусе на DIN-рейку; DSCA33. Dataforth имеет набор модулей преобразования сигналов, разработанных специально для измерения высокого напряжения переменного тока RMS параметры с использованием встроенного затухания. Читатель рекомендуется посетить ссылки 1, 6, 7 и 8.Ссылки на Dataforth Читателю предлагается посетить веб-сайт Dataforth и изучить их полную линейку изолированного преобразования сигнала модули и соответствующие примечания по применению, см. ссылки показано ниже.

1. Dataforth Corp., http://www.dataforth.com
2. Dataforth Corp., AN110 Excel Интерактивная работа Книга для расчетов трехфазного переменного тока
3. Dataforth Corp., Примечание по применению AN109, Измерения однофазного переменного тока
4. Dataforth Corp., AN109 Excel Интерактивная работа Книга для расчетов однофазного переменного тока
5. Национальный электрический кодекс контролируется National Fire Агентство по охране, NFPA
6. Dataforth Corp., Система аттенюатора напряжения SCMVAS,
7. Dataforth Corp., серия модульных формирователей сигналов True RMS серии SCM5B33
8. Dataforth Corp., серия DSCA33 формирователей сигналов True RMS для монтажа на DIN-рейку

Формулы мощности в однофазных и трехфазных цепях постоянного и переменного тока

Формулы и уравнения мощности в цепях постоянного и переменного тока 1-Φ и 3-Φ

Возвращаясь к основам, ниже приведены простые формулы электрической мощности для одиночных Цепи фазного переменного тока, трехфазные цепи переменного тока и цепи постоянного тока.Вы можете легко найти электрическую мощность в ваттах , используя следующие формулы электрической мощности в электрических цепях .

Базовая формула мощности в цепях переменного и постоянного тока

Формула мощности в цепях постоянного тока

• P = V x I
• P = I ² x R
• P = V ² / R

Формулы мощности в однофазных цепях переменного тока

• P = V x I x Cos Ф
• P = I ² x R x Cos Ф
• P = V ² / R (Cos Ф)

Формулы мощности в трехфазных цепях переменного тока

• P = √3 x V _L x I _L x Cos Ф
• P = 3 x V _Ph x I _Ph x Cos Ф
• P = 3 x I ² x R x Cos Ф
• P = 3 (V ² / R) x Cos Ф

Где:

Формулы питания переменного тока в сложных схемах:

Комплексная мощность и полная мощность:

Когда в цепи есть индуктор или конденсатор, wer становится комплексной степенью «S» , что означает, что он состоит из двух частей i.е. реальная и мнимая часть. Величина комплексной мощности называется полной мощностью | S |.

Где

• P — активная мощность
• Q — реактивная мощность

Активная или реальная мощность и реактивная мощность:

Действительная часть — Комплексная мощность «S», известная как активная или активная мощность «P» , а мнимая часть известна как реактивная мощность «Q» .

• S = P + jQ
• P = V I cosθ
• Q = V I sinθ

Где

θ — фазовый угол между напряжением и током.

Коэффициент мощности:

Коэффициент мощности «PF» — это отношение активной мощности «P» к полной мощности «| S |» . Математически коэффициент мощности — это косинус угла θ между активной и полной мощностью.

Где

| S | = √ (P ² + Q ² )

Другие формулы, используемые для коэффициента мощности, следующие:

Cosθ = R / Z

Где:

• Cosθ = коэффициент мощности
• R = сопротивление
• Z = импеданс (сопротивление в цепях переменного тока i.е. X _L , X _C и R , известные как индуктивное реактивное сопротивление , емкостное реактивное сопротивление и сопротивление соответственно).

Cosθ = кВт / кВА

Где

• Cosθ = коэффициент мощности
• кВт = активная мощность в ваттах
• кВА = полная мощность в вольтах-амперах или ваттах

Для определения коэффициента мощности используются дополнительные формулы.

Реальная мощность однофазного и трехфазного тока

Где

• В _{среднеквадратичное значение} и I _{среднеквадратичное значение} — среднеквадратичное значение напряжения и тока соответственно.
• В _L-N и I _L-N — это напряжение и ток между фазой и нейтралью соответственно.
• V _L-L и I _L-L — это линейное напряжение и ток соответственно.
• Cosθ — коэффициент мощности PF.

Реактивная мощность однофазного и трехфазного тока:

Где

θ = — фазовый угол, т.е. разность фаз между напряжением и током.

В следующей таблице показаны различные формулы мощности для цепей переменного и постоянного тока.

Количество	DC	AC (1-фазный)	AC (3-фазный)
Мощность	P = V x I P = I 2 x R P = V 2 / R	P = V x I x Cos Ф P = I 2 x R x Cos Ф P = V 2 / R (Cos Ф)	P = √3 x V L x I L x Cos Ф P = 3 x V Ph x I Ph x Cos Ф P = 3 x I 2 x R x Cos Ф P = 3 (V 2 / R) x Cos Ф

Сопутствующие формулы и сообщения по уравнениям:

Расчеты неисправностей — Введение

Расчеты неисправностей — один из наиболее распространенных видов расчетов, выполняемых при проектировании и анализе электрических систем.Эти расчеты включают определение тока, протекающего через элементы схемы в ненормальных условиях — коротких замыканиях и замыканиях на землю.

Типы неисправностей

Неисправность — это ненормальное или непреднамеренное соединение токоведущих элементов системы друг с другом или с землей. Импеданс таких соединений часто очень низкий, что приводит к протеканию больших токов. Энергия, содержащаяся в токах короткого замыкания, может быстро нагревать компоненты, создавать чрезмерные силы и может привести к разрушительным взрывам оборудования.

Обычно мы имеем дело с тремя типами неисправностей:

1. Трехфазные неисправности
2. Междуфазные неисправности
3. Замыкания на землю

Обычно наибольший ток повреждения возникает при трехфазном КЗ (хотя бывают и исключения).

Стандарты

IEC 60909 «Токи короткого замыкания в трехфазных системах» описывает международно признанный метод расчета токов короткого замыкания.IEC 60781 является адаптацией стандарта 60909 и применяется только к системам низкого напряжения.

IEC 60909 Ток сбоя При применении этих стандартов обычно вычисляются два уровня сбоя на основе коэффициента напряжения

• максимальный ток, который вызывает максимальное тепловое и электромагнитное воздействие на оборудование (используется для определения номинальных характеристик оборудования)
• минимальный ток (который может использоваться для настройки защитных устройств)

Стандарты также идеализируют неисправность, позволяя анализировать и понимать каждую стадию.Изображение (щелкните, чтобы увеличить версию) показывает этот сигнал.

В зависимости от положения в цикле, в котором формируется неисправность, будет присутствовать смещение постоянного тока, уменьшающееся со временем до нуля. Это создает начальное симметричное короткое замыкание I ^» _k , которое со временем распадется до установившегося короткого замыкания I _k .

Трехфазные неисправности

Трехфазные неисправности При трехфазной неисправности все три фазы (L1, L2 и L3) замкнуты вместе.

Чтобы найти ток короткого замыкания в любой точке сети, складывается сумма импедансов в сети между источником питания (включая полное сопротивление источника) и точкой, в которой происходит замыкание.

Чтобы найти ток короткого замыкания I _k , номинальное приложенное напряжение, U ₀ делится на суммарное полное сопротивление Z.

Междуфазные ошибки

63

to Phase Fault При отказе между фазами (например, от L1 до L2) две фазы соединяются вместе.

Ток короткого замыкания снова равен номинальному приложенному напряжению, деленному на суммарный импеданс.

Замыкания на землю

Замыкание на землю При замыкании на землю одна фаза напрямую соединена с землей (например, L1 — земля).

Чтобы найти значение тока замыкания на землю в любой точке сети, складывается сумма импедансов замыкания на землю в сети между источником питания (включая полное сопротивление источника) и импедансами обратного пути.

Использование таблиц

Часто, если требуется быстро найти фигуру парка мячей, достаточно использовать таблицы. Это особенно характерно для систем низкого напряжения. В других случаях фактические параметры оборудования могут быть недоступны, и необходимо прибегать к типовым значениям. Раздел «Примечания» на сайте содержит набор таблиц, которые помогут в следующих случаях:

Таблицы отказов низкого напряжения

Расчеты отказов — типичные параметры оборудования

Расчеты основных отказов

простой вид при расчете неисправностей применяется закон Ома.Знание импеданса повреждения и напряжения на нем позволяет рассчитать ток повреждения:

Расчет отказов на единицу

В системах с переменным уровнем напряжения расчеты на единицу позволяют определять уровни отказов путем нормализации системы до общая база. Этот метод расчета уровней неисправности известен как метод единицы или система единиц.

Чтобы узнать больше об этих расчетах на единицу, обратитесь к нашему примечанию:

Симметричные компоненты

Для условий дисбаланса расчет токов короткого замыкания является более сложным.Один из методов решения этой проблемы — использование симметричных компонентов. В симметричных компонентах система дисбаланса разбита на три отдельные симметричные системы, каждая из которых легко решается.

Чтобы узнать больше о симметричных компонентах, обратитесь к нашему примечанию:

IEC 60909 — Токи короткого замыкания в трехфазном переменном токе. systems

Часто при выполнении расчетов короткого замыкания необходимо выполнять их в соответствии с эталонным стандартом.При использовании эталонного стандарта расчеты согласованы, могут быть обоснованы и обеспечиваются контрольным журналом.

IEC 60909 — международный стандарт для расчета токов короткого замыкания. Документ определяет стандартизированный метод для разработки расчетов короткого замыкания, а также дает рекомендации по данным оборудования.

Чтобы узнать больше о том, как работает стандарт, обратитесь к нашему примечанию:

• Расчет неисправностей — IEC 60909 — примечание скоро появится

Вклад двигателя

В условиях неисправности двигатели работают с генераторами (до уменьшения вращения) и внесет ток в неисправность.Принимая во внимание вклад двигателя, стандарт IEC 60909 дает указания, как это сделать.

Для упрощения расчетов вклад двигателей в неисправность можно не учитывать, если:

Связанные примечания

Схемы сглаживания конденсаторов и расчеты »Примечания к электронике

Резервуарные конденсаторы используются для сглаживания необработанной выпрямленной формы волны в источнике питания — важно выбрать правильный конденсатор с правильным значением и номинальным током пульсации.

---

Пособие по схемам источника питания и руководство Включает:
Обзор электронных компонентов источника питания Линейный источник питания Импульсный источник питания Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания

---

В источнике питания, будь то линейный источник питания или импульсный источник питания, использующий источник питания переменного тока и диодные выпрямители, необработанный выпрямленный выход обычно сглаживается с помощью накопительного конденсатора перед подачей на какие-либо регуляторы или другие подобные электронная схема.

Алюминиевые электролитические конденсаторы

идеально подходят для работы в качестве сглаживающих конденсаторов, так как многие электролитические компоненты способны обеспечивать достаточно высокую емкость и выдерживать уровень пульсаций тока, необходимый для сглаживания формы волны.

По сути, схема сглаживания заполняет основные провалы в необработанной выпрямленной форме волны, так что схема линейного регулятора или импульсного источника питания может работать правильно. Они изменяют форму волны от той, которая изменяется от нуля до пикового напряжения в течение цикла входящей формы волны мощности, и меняют ее на такую, где изменения намного меньше.По сути, они сглаживают форму волны, и отсюда и название.

Поскольку сглаживающие конденсаторы используются как в источниках питания с линейным стабилизатором, так и в импульсных источниках питания, они составляют важную часть многих из этих электронных схем.

Двухполупериодный выпрямитель со сглаживающим конденсатором

Основы сглаживания конденсатора

Конденсаторное сглаживание используется для большинства типов источников питания, будь то линейный регулируемый источник питания, импульсный источник питания или даже просто сглаженный и нерегулируемый источник питания.

Типичный электролитический конденсатор, используемый для сглаживания

Необработанный постоянный ток, подаваемый диодным выпрямителем сам по себе, будет состоять из серии полусинусоидальных волн с напряжением, изменяющимся от нуля до √2-кратного среднеквадратичного напряжения (без учета диодных и других потерь).

Форма волны такого рода не будет использоваться для питания схем, потому что любые аналоговые схемы будут иметь огромный уровень пульсации, наложенной на выход, и любые цифровые схемы не будут работать, потому что питание будет отключаться каждые полупериод.

Конденсаторное сглаживание обеспечивает правильную работу следующих ступеней линейно регулируемого источника питания или импульсного источника питания.

Для сглаживания выхода выпрямителя используется накопительный конденсатор, размещенный на выходе счетчика параллельно с нагрузкой.

Сглаживание работает, потому что конденсатор заряжается, когда напряжение выпрямителя превышает напряжение конденсатора, а затем, когда напряжение выпрямителя падает, конденсатор обеспечивает требуемый ток из своего накопленного заряда.

Таким образом, конденсатор может обеспечивать заряд, когда он не поступает от выпрямителя, и, соответственно, напряжение изменяется значительно меньше, чем при отсутствии конденсатора.

Конденсаторное сглаживание не обеспечивает полной стабильности напряжения, всегда будет некоторое изменение напряжения. Фактически, чем выше номинал конденсатора, тем больше сглаживание, а также чем меньше потребляемый ток, тем лучше сглаживание.

Сглаживающее действие накопительного конденсатора

Следует помнить, что единственный путь разрядки конденсатора, помимо внутренней утечки, — это через нагрузку к выпрямителю / системе сглаживания.Диоды предотвращают обратный ток через трансформатор и т. Д.

Еще один момент, о котором следует помнить, заключается в том, что сглаживание конденсатора не дает какой-либо формы регулирования, и напряжение будет меняться в зависимости от нагрузки и любых изменений на входе.

Регулирование напряжения может быть обеспечено линейным регулятором или импульсным источником питания.

Емкость сглаживающего конденсатора

Выбор емкости конденсатора должен соответствовать ряду требований. В первом случае значение должно быть выбрано так, чтобы его постоянная времени была намного больше, чем временной интервал между последовательными пиками выпрямленного сигнала:

Где:
R _{нагрузка} = полное сопротивление нагрузки для источника питания
C = значение емкости конденсатора в фарадах
f = частота пульсаций — это будет вдвое больше частоты сети, чем используется двухполупериодный выпрямитель.

Сглаживающий конденсатор пульсации напряжения

Поскольку на выходе выпрямителя, использующего схему сглаживающего конденсатора, всегда будет некоторая пульсация, необходимо иметь возможность оценить приблизительное значение. Чрезмерное указание емкости конденсатора приведет к увеличению стоимости, размера и веса, а недостаточное указание приведет к снижению производительности.

Пульсации от пика до пика для выходного сигнала сглаживающего конденсатора в источнике питания (полная волна)

На приведенной выше диаграмме показаны пульсации для двухполупериодного выпрямителя со сглаживанием конденсатора.Если бы использовался полуволновой выпрямитель, то половина пиков была бы потеряна, а пульсации были бы примерно вдвое больше напряжения.

Для случаев, когда пульсации мала по сравнению с напряжением питания — что почти всегда имеет место — можно рассчитать пульсации, зная условия цепи:

Двухполупериодный выпрямитель

Однополупериодный выпрямитель

Эти уравнения обеспечивают более чем достаточную точность. Хотя разряд конденсатора для чисто резистивной нагрузки является экспоненциальным, погрешность, вносимая линейным приближением, очень мала для низких значений пульсации.

Также стоит помнить, что вход регулятора напряжения представляет собой не чисто резистивную нагрузку, а нагрузку постоянного тока. Наконец, допуски электролитических конденсаторов, используемых для сглаживающих схем выпрямителя, велики — в лучшем случае ± 20%, и это скроет любые неточности, вносимые допущениями в уравнениях.

Пульсации тока

Две из основных характеристик конденсатора — это его емкость и рабочее напряжение. Однако для приложений, в которых может протекать большой ток, как в случае сглаживающего конденсатора выпрямителя, важен третий параметр — его максимальный ток пульсации.

Ток пульсации не равен току питания. Есть два сценария:

• Ток разряда конденсатора: В цикле разряда максимальный ток, подаваемый конденсатором, возникает, когда выходной сигнал схемы выпрямителя падает до нуля. В этот момент весь ток в цепи подается конденсатором. Это равно полному току цепи.

  Пиковый ток, подаваемый конденсатором в фазе разряда

• Ток зарядки конденсатора: В цикле зарядки сглаживающего конденсатора конденсатор должен заменить весь потерянный заряд, но этого можно добиться только тогда, когда напряжение выпрямителя превышает напряжение на сглаживающем конденсаторе.Это происходит только в течение короткого периода цикла. Следовательно, ток в этот период намного выше. Чем больше конденсатор, тем лучше он уменьшает пульсации и тем короче период заряда.

  Более короткое время зарядки приводит к очень большим уровням пикового тока, поскольку сглаживающий конденсатор должен поглотить достаточный заряд для периода разряда за очень короткое время.

  Период, в течение которого конденсатор источника питания заряжается

Пи-секционные сглаживающие сети

В некоторых приложениях линейный регулятор напряжения не будет использоваться, может потребоваться улучшенная форма сглаживания.Это может быть обеспечено использованием двух конденсаторов и последовательной катушки индуктивности или резистора.

Подход сглаженного источника питания используется в некоторых высоковольтных системах и в некоторых других специализированных областях, но он не так распространен, как источники питания с линейной регулировкой и импульсные источники питания, которые обеспечивают гораздо лучшее регулирование и сглаживание.

Этот подход также можно увидеть во многих старинных беспроводных устройствах, где использование линейно регулируемого источника питания было невозможно.

Пи-секционный сглаживающий фильтр

Существует два варианта сглаживающей системы Пи-секции.При наличии двух конденсаторов между линией и землей последовательным элементом служил индуктор или резистор. Катушка индуктивности стоила намного дороже и обеспечивала лучшую производительность, но резистор был гораздо более дешевым вариантом, хотя он рассеивал больше энергии.

Сглаживающие конденсаторы являются важными элементами как линейных источников питания, так и импульсных источников питания, и поэтому они широко используются.

При выборе емкостного конденсатора для сглаживания в источниках питания важно не только значение емкости для обеспечения требуемого снижения пульсаций напряжения, но также очень важно гарантировать, что номинальный ток пульсаций конденсатора не будет превышен.Если потребляется слишком большой ток, конденсатор нагревается и его срок службы сокращается, или в крайних случаях он может выйти из строя, иногда катастрофически.

Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы». . .

Руководство по установке трехфазного блока распределения питания переменного тока Cisco CRS

В этом разделе описывается блок распределения питания (PDU) Cisco CRS.PDU преобразует входную мощность трехфазного переменного тока в выходную мощность однофазного переменного тока, которая подключается непосредственно к задней части полки питания переменного тока модульной конфигурации.

Тип отказа	Расчет
Трехфазное замыкание
замыкание между фазами
замыкание на землю

Примечание

PDU, упомянутый в этом документе, отличается от PDU фиксированной конфигурации.

Блок распределения питания переменного тока включает в себя интерфейс питания переменного тока треугольником или звездой переменного тока, а также кабели входа и выхода питания, входящие в коробку и выходящие из нее. PDU может быть установлен в 19-дюймовую стойку или в других местах, в зависимости от типа PDU, с помощью монтажных кронштейнов шасси.

В этом документе одиночный PDU относится к отдельному PDU, который преобразует входную мощность трехфазного переменного тока в выходную мощность однофазного переменного тока. Номера продуктов Cisco для отдельных блоков PDU следующие:

• PDU-321-3-Delta — трехфазный Delta PDU переменного тока, 1 вход / 3 выхода
• PDU-321-3-Wye — PDU с 3-фазным на однофазный переменный ток, 1 вход / 3 выхода
• PDU-321-6-Delta — 3 фазы на однофазный AC Delta PDU, 2 входа / 6 выходов
• PDU-321-6-Wye — БРП с трехфазным и однофазным переменным током, звезда, 1 вход / 6 выходов

Комплект PDU относится ко всем компонентам, которые необходимо установить в резервную систему Cisco CRS.В комплект PDU входят 2 отдельных блока PDU и все необходимые монтажные кронштейны или оборудование. При заказе системы Cisco CRS необходимо заказать номер продукта Cisco комплекта PDU. Номера продуктов Cisco для комплектов PDU следующие:

• CRS-8-PDU-Delta — резервный 3-фазный в однофазный Delta PDU для шасси линейных карт Cisco CRS с 8 разъемами, 2 входа / 6 выходов
• CRS-8-PDU-Wye — резервный трехфазный на однофазный Wye PDU для шасси линейных карт Cisco CRS с 8 разъемами, 2 входа / 6 выходов
• CRS-16-PDU-Delta — резервный 3-фазный в однофазный Delta PDU для шасси линейных карт Cisco CRS с 16 гнездами, 4 входа / 12 выходов
• CRS-16-PDU-Wye — резервный трехфазный на однофазный Wye PDU для шасси линейных карт Cisco CRS с 16 гнездами, 2 входа / 12 выходов
• CRS-FCC-PDU Delta — резервный 3-фазный в однофазный Delta PDU для шасси коммутационной платы Cisco CRS, 4 входа / 12 выходов
• CRS-FCC-PDU Wye — резервный 3-фазный в однофазный Wye PDU для шасси коммутационной платы Cisco CRS, 2 входа / 12 выходов

Комплект Cisco CRS PDU для корпуса линейной карты Cisco CRS на 8 слотов

В этом разделе описывается комплект Cisco CRS PDU для корпуса линейной карты Cisco CRS с 8 гнездами.PDU имеет входные и выходные шнуры питания, входящие в коробку и выходящие из нее. Для каждой полки питания переменного тока модульной конфигурации, установленной в шасси, требуется один PDU для резервирования системы. Каждый комплект PDU состоит из двух идентичных отдельных PDU, либо AC Delta (номер продукта Cisco PDU-321-3-Delta), либо AC Wye (номер продукта Cisco PDU-321-3-Wye), установленных в 19-дюймовую стойку ( Номер продукта Cisco CRS-8-PDU-tray). Для резервирования системы требуется установить один комплект PDU.

Примечание

Чтобы поддерживать сбалансированную трехфазную силовую нагрузку, необходимо установить три модуля питания переменного тока (PM) в шасси для 8-слотовых линейных карт Cisco CRS Полка питания модульной конфигурации переменного тока .

На этом рисунке показан одиночный Delta PDU (номер продукта Cisco PDU-321-3-Delta). Одиночный Wye PDU (номер продукта Cisco PDU-321-3-Wye) аналогичен.

Рисунок 1. PDU-321-3-Delta — вид спереди и сзади

1

3-фазный входной шнур переменного тока

2

Однофазные выходные кабели переменного тока

На этом рисунке показан комплект Delta PDU, который преобразует входную мощность трехфазного переменного тока в выходную мощность однофазного переменного тока для 8-слотового корпуса линейной карты Cisco CRS.

Рис. 2. Комплект CRS-8-PDU-Delta — вид спереди и сзади

1	Кронштейны для монтажа в стойку	4	Однофазные выходные кабели переменного тока
2	Стойка (номер продукта Cisco CRS-8-PDU-tray =)	5	Два блока PDU (номер продукта Cisco PDU-321-3-Delta)
3	3-фазные входные кабели переменного тока

На этом рисунке показан комплект Wye PDU, который преобразует входную мощность трехфазного переменного тока в выходную мощность однофазного переменного тока для корпуса линейной карты Cisco CRS с 8 гнездами.

Рисунок 3. Комплект CRS-8-PDU-Wye — вид спереди и сзади

1	Кронштейны для монтажа в стойку	4	Однофазные выходные кабели переменного тока
2	Стойка (номер продукта Cisco CRS-8-PDU-tray =)	5	Два блока PDU (номер продукта Cisco PDU-321-3-Wye)
3	3-фазные входные кабели переменного тока

Комплект Cisco CRS PDU для корпуса линейной карты Cisco CRS на 16 слотов

В этом разделе описывается комплект Cisco CRS PDU для 16-слотового корпуса линейной карты Cisco CRS.

PDU имеет входные и выходные шнуры питания, входящие в коробку и выходящие из нее. Для каждой полки питания переменного тока модульной конфигурации, установленной в шасси, требуется один PDU для резервирования системы. Каждый комплект PDU включает два отдельных блока PDU, либо AC Delta (номер продукта Cisco PDU-321-6-Delta), либо AC Wye (номер продукта Cisco PDU-321-6-Wye), с предварительно установленными кронштейнами для монтажа в 19-дюймовую стойку и монтажные кронштейны шасси для альтернативного монтажа. Левый и правый монтажные кронштейны шасси не поставляются предварительно установленными на PDU.Для получения информации о том, как установить PDU сбоку от корпуса линейной карты Cisco CRS с 16 гнездами, см. «Установка комплекта PDU сбоку от корпуса линейной карты Cisco CRS с 16 разъемами».

Примечание

Чтобы поддерживать сбалансированную трехфазную силовую нагрузку, необходимо установить шесть модулей питания переменного тока в шасси для 16-слотовых линейных карт Cisco CRS или шасси для 16-слотовых линейных карт Cisco CRS в полке питания модульной конфигурации переменного тока.

На этом рисунке показан комплект Delta PDU, который преобразует входную мощность трехфазного переменного тока в выходную мощность однофазного переменного тока, а также монтажные кронштейны для шасси линейной карты Cisco CRS с 16 гнездами.Дополнительные сведения см. В разделе «Установка комплекта PDU сбоку от корпуса линейной карты Cisco CRS на 16 слотов».

Рис. 4. Комплект CRS-16-PDU-Delta — вид спереди и сзади

1	PDU AC Delta (PDU-321-6-Delta) количество = 2, показано 1	5	Левый монтажный кронштейн шасси
2	Съемные кронштейны для монтажа в 19-дюймовую стойку	6	Правый монтажный кронштейн шасси
3	Входные кабели трехфазного переменного тока (стационарные)	7	Болт M8 с шестигранной головкой и плоская шайба M8, по два на кронштейн
4	Выходные шнуры однофазного переменного тока (стационарные)	8	Винт с цилиндрической головкой, восемь на кронштейн

На этом рисунке показан комплект Wye PDU, который преобразует входную мощность трехфазного переменного тока в выходную мощность однофазного переменного тока, и монтажные кронштейны корпуса для корпуса линейной карты Cisco CRS с 16 гнездами.Дополнительные сведения см. В разделе «Установка комплекта PDU сбоку от корпуса линейной карты Cisco CRS на 16 слотов».

Рисунок 5. Комплект CRS-16-PDU-Wye — вид спереди и сзади

1	Блок PDU переменного тока типа Wye (PDU-321-6-Wye), количество = 2, показано 1	5	Левый монтажный кронштейн шасси
2	Съемные кронштейны для монтажа в 19-дюймовую стойку	6	Правый монтажный кронштейн шасси
3	Входной шнур трехфазного переменного тока (стационарный)	7	Болт M8 с шестигранной головкой и плоская шайба M8, по два на кронштейн
4	Выходные шнуры однофазного переменного тока (стационарные)	8	Винт с цилиндрической головкой, восемь на кронштейн

Комплект Cisco CRS PDU для корпуса коммутационной платы Cisco CRS

В этом разделе описывается комплект Cisco CRS PDU для корпуса карты коммутации Cisco CRS.

PDU имеет входные и выходные шнуры питания, входящие в коробку и выходящие из нее. Для каждой полки питания переменного тока модульной конфигурации, установленной в шасси, требуется один PDU для резервирования системы. Каждый комплект PDU включает два отдельных блока PDU, либо AC Delta (номер продукта Cisco PDU-321-6-Delta), либо AC Wye (номер продукта Cisco PDU-321-6-Wye), с предварительно установленными кронштейнами для монтажа в 19-дюймовую стойку и монтажные кронштейны шасси для альтернативного монтажа. Левый и правый монтажные кронштейны шасси не поставляются предварительно установленными на PDU.Для получения информации о том, как установить PDU сбоку от корпуса коммутационной платы Cisco CRS, см. «Установка комплекта PDU сбоку от корпуса коммутационной платы Cisco CRS

».

Примечание

Чтобы поддерживать сбалансированную трехфазную нагрузку, необходимо установить три или шесть модулей питания переменного тока в полку питания модульной конфигурации переменного тока шасси коммутационной платы Cisco CRS. Если в каждой полке питания требуется только три модуля питания переменного тока, они должны быть установлены в слоты 0, 1, 2 или 3,4,5.

На этом рисунке показан комплект Delta PDU, который преобразует входную мощность трехфазного переменного тока в выходную мощность однофазного переменного тока, а также монтажные кронштейны корпуса для корпуса матричной карты Cisco CRS. Дополнительные сведения см. В разделе «Установка комплекта PDU сбоку от корпуса платы Cisco CRS Fabric».

Рисунок 6. Комплект CRS-FCC-PDU-Delta — вид спереди и сзади

1	PDU AC Delta (PDU-321-6-Delta) количество = 2, показано 1	5	Левый монтажный кронштейн шасси
2	Съемные кронштейны для монтажа в 19-дюймовую стойку	6	Правый монтажный кронштейн шасси
3	Входные кабели трехфазного переменного тока (стационарные)	7	Болт M8 с шестигранной головкой со встроенной шайбой, по четыре на кронштейн
4	Выходные шнуры однофазного переменного тока (стационарные)	8	Винт с цилиндрической головкой, восемь на кронштейн

На этом рисунке показан комплект Wye PDU, который преобразует входную мощность трехфазного переменного тока в выходную мощность однофазного переменного тока, а также монтажные кронштейны корпуса для корпуса матричной карты Cisco CRS.Дополнительные сведения см. В разделе «Установка комплекта PDU сбоку от корпуса платы Cisco CRS Fabric».

Рисунок 7. Комплект CRS-FCC-PDU-Wye — вид спереди и сзади

1	Блок PDU переменного тока типа Wye (PDU-321-6-Wye), количество = 2, показано 1	5	Левый монтажный кронштейн шасси
2	Съемные кронштейны для монтажа в 19-дюймовую стойку	6	Правый монтажный кронштейн шасси
3	Входной шнур трехфазного переменного тока (стационарный)	7	Болт M8 с шестигранной головкой со встроенной шайбой, по четыре на кронштейн
4	Выходные шнуры однофазного переменного тока (стационарные)	8	Винт с цилиндрической головкой, восемь на кронштейн

Австралийский стандарт.Расчет токов короткого замыкания в трехфазном переменном токе. системы AS

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS 4399: 1996 Австралийско-новозеландский стандарт солнцезащитной одежды Оценка и классификация AS / NZS 4399: 1996 Этот совместный австралийско-новозеландский стандарт был подготовлен Объединенным техническим комитетом

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

Австралийско-новозеландские стандартные системы качества Модель для обеспечения качества при производстве, установке и обслуживании Этот совместный австралийско-новозеландский стандарт был подготовлен Объединенным техническим комитетом

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS 4105: 1993 ISO / IEC 9805: 1990 / Кор.1: 1991 Австралийско-новозеландский стандартный протокол информационных технологий для сервисного элемента фиксации, параллелизма и восстановления AS / NZS 4105: 1993

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS 3733: 1995 Австралийско-новозеландский стандарт Текстильные напольные покрытия Чистка и уход за ковровыми покрытиями жилых и коммерческих помещений AS / NZS 3733: 1995 Этот совместный австралийско-новозеландский стандарт был подготовлен

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS 4236: 1994 Австралийско-новозеландский стандарт Оборудование для респираторной терапии Струйные небулайзеры и воздушные насосы струйных небулайзеров AS / NZS 4236: 1994 Этот совместный австралийско-новозеландский стандарт был подготовлен компанией Joint

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS ISO 3834.5: 2008 ISO 3834-5: 2005 AS / NZS ISO 3834.5: 2008 Австралийский / Новозеландский стандарт Требования к качеству для сварки плавлением металлических материалов Часть 5: Документы, с которыми это необходимо

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS ISO / IEC 25000: 2007 ISO / IEC 25000: 2005 AS / NZS ISO / IEC 25000: 2007 Австралийский / новозеландский стандарт Разработка программного обеспечения Требования и оценка качества программного продукта (SQuaRE) Руководство по SQuaRE

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS ISO / IEC 16326: 2006 ISO / IEC TR 16326: 1999 AS / NZS ISO / IEC 16326: 2006 Австралийский / новозеландский стандарт Руководство по разработке программного обеспечения для применения ISO / IEC 12207 в управлении проектами AS / NZS ISO / IEC

Подробнее

БЕРЕГОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Руководство по береговому подключению высокого напряжения РУКОВОДСТВО ПО ПОДКЛЮЧЕНИЮ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ к берегу Ноябрь 2011 г. Американское бюро судоходства зарегистрировано в соответствии с законом Законодательного собрания штата Нью-Йорк от 1862 г. Copyright 2011

Подробнее

Глава 9 Сбалансированные неисправности

Глава 9 исправленные неисправности 9.1 Введение Наиболее распространенными типами короткого замыкания являются (по порядку) замыкание между одной линией на землю, замыкание между фазой и двойное замыкание между фазой на землю. Все это несбалансированные неисправности.

Подробнее

Бумага по качеству электроэнергии №3

Влияние провалов напряжения на асинхронные двигатели Автор: М. Д. МакКаллох 1. ВВЕДЕНИЕ Падения напряжения, вызванные неисправностями в системе, влияют на производительность асинхронных двигателей с точки зрения производства

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS 3200.1.8: 2005 (IEC 60601-1-8: 2003) AS / NZS 3200.1.8: 2005 Австралийский / новозеландский стандарт Медицинское электрическое оборудование, часть 1.8: Общие требования безопасности Дополнительный стандарт: Общие требования,

Подробнее

Расчет тока короткого замыкания

Введение Несколько разделов Национального электротехнического кодекса относятся к надлежащей защите от сверхтоков. Безопасное и надежное применение устройств защиты от сверхтоков на основе этих разделов требует, чтобы

Подробнее

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ IEC 60071-2 Третье издание 1996-12 Координация по изоляции Часть 2: Руководство по применению Эта англоязычная версия заимствована из оригинальной двуязычной публикации путем исключения

Подробнее

Моделирование линий передачи

Моделирование линий электропередачи. Передача электроэнергии. Электроэнергия, произведенная на генерирующих станциях, транспортируется по высоковольтным линиям электропередачи в точки использования.Тенденция к

Подробнее

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS 3500.4: 2003 (включая поправки № 1 и 2) AS / NZS 3500.4: 2003 Австралийский / новозеландский стандарт «Сантехника и водоотведение. Часть 4: Системы горячего водоснабжения. AS / NZS 3500.4: 2003. Подробнее

Трехфазные цепи

Трехфазные цепи ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ ТРЕХФАЗНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА 1.Номинальная мощность трехфазных двигателей и номинальная мощность трехфазных трансформаторов в кВА на 150% выше, чем у однофазных двигателей

. Подробнее

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ IEC 60076-11 Первое издание 2004-05 Силовые трансформаторы. Часть 11: Сухие трансформаторы. Эта англоязычная версия заимствована из оригинальной двуязычной публикации путем исключения

Подробнее

ЕДИНЫЕ ПРАВИЛА ICC ДЛЯ ДОГОВОРНЫХ ОБЛИГАЦИЙ

ЕДИНЫЕ ПРАВИЛА ICC ДЛЯ ДОГОВОРНЫХ ОБЛИГАЦИЙ, выпущенные в виде публикации ICC No.524, принятый Исполнительным комитетом ICC 23 апреля 1993 г., вступает в силу 1 января 1994 г. Copyright 1993 Международная торговая палата.

Подробнее

Глава 1. Сетевые структуры

Глава 1 Определение сетевых структур Стандарт IEC 60038 определяет номинальное напряжение следующим образом: Низкое напряжение (): для межфазного напряжения от 100 В до 1000 В стандартные значения: 400 В

Подробнее

Резонансные схемы RLC

Конденсаторы и индуктивности Эндрю МакХатчон 20 апреля 2003 г. Конденсаторы и индуктивности Когда дело доходит до реактивных сопротивлений сложных компонентов, существует множество противоречий.Формат, используемый в этом документе

Подробнее

Лабораторная работа 14: Трехфазный генератор переменного тока.

Лабораторная работа 14: Трехфазный генератор переменного тока. Цель: получить кривую насыщения генератора без нагрузки; для определения характеристики регулирования напряжения генератора переменного тока с резистивной, емкостной и индуктивной

Подробнее

МОТОРНЫЙ ПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ЧАСТОТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

ПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ЧАСТОТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ 1.0 Характеристики стандартных электродвигателей переменного тока Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором — это электродвигатель, наиболее широко используемый в промышленности. Эта лидирующая позиция приводит в основном к

Подробнее

Тестовые питатели с радиальным распределением

Отчет подкомитета по анализу системы распределения тестовых фидеров с радиальным распределением Резюме: Для анализа радиальных распределительных фидеров доступно множество компьютерных программ.В 1992 г. вышла статья

. Подробнее

Номинальные значения тока и температуры

Документ 361-1 Номинальные значения тока и температуры Введение В этом примечании к применению описывается: Как интерпретировать номинальные значения тока и температуры индуктора Coilcraft Наш метод измерения номинальных значений тока и

Подробнее

Бюллетень данных о продукте

Бюллетень с данными о продукте Причины и последствия гармоник в системе питания частотно-регулируемых приводов по сравнению со стандартом IEEE 519-1992 Raleigh, NC, U.S.A. ВВЕДЕНИЕ В этом документе описывается энергосистема

Подробнее

6. Динамика синхронной машины

1 6. Динамика синхронных машин В середине восьмидесятых годов нынешняя программа создания моделей синхронных машин Type 59 была внедрена и внедрена на практике в EMTP. В первой половине девяностых также

Подробнее

Резисторы последовательно и параллельно

Последовательные и параллельные резисторы Bởi: OpenStaxCollege Большинство схем имеет более одного компонента, называемого резистором, который ограничивает поток заряда в цепи.Мера этого предела для потока заряда

Подробнее

7. Компенсация реактивной энергии

593 7. Компенсация реактивной энергии 594 7. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ Компенсация реактивной энергии является важным элементом для снижения счета за электроэнергию и повышения качества электроэнергии

Подробнее

Техника Cahier нет. 158

Техника сбора… Каира техники нет. 158 Расчет токов короткого замыкания Б. де Мец-Ноблат Ф. Дюма К. Пулен Создание нового электрического мира «Методы Кайе» — собрание документов

Подробнее

Сопротивление изоляции

Сопротивление изоляции особенно важно для предотвращения повреждений и травм, а также для надежности электрических систем и оборудования.