Curs 5 - Circuite trifazate în regim permanent sinusoidal - derivat
Curs 5 - Circuite trifazate în regim permanent sinusoidal - derivat Curs 5 - Circuite trifazate în regim permanent sinusoidal - derivat
Capitolul 5 5.4.3 Puteri în retele trifazate echilibrate sub tensiuni simetrice Se considera un receptor trifazat echilibrat sub tensiuni simetrice U10, U20, U30 si curenti I10, I20, I30, IN (fig.5.14) Fig 5.14 Puterea complexa transmisa receptorului pe la bornele 1, 2, 3 si 0 este: * * * S = V I + V I + V I + V − 1 1 2 2 3 3 0 * ( I ) Deoarece IN = I1 + I2 + I3, înlocuind în relatia de mai sus, se obtine: Întrucât, * * * * * * ( V − V ) I + ( V − V ) I + ( V − V ) I = U I + U I U I S = + 1 0 1 U 1 2 10 I = I 1 0 1 ; 2 = U ; U I 2 20 3 = U 2 ; 0 3 3 U 30 2 = a I ; I = aI 1 10 1 = U formula puterii transmise receptorului se transforma astfel: * 2 S = U I + a U I + 1 1 2 1 unde P si Q sunt puterile activa si reactiva, * * * ( a ) I = 3U I = P + jQ 1 1 1 P=3U1I1cosϕ ; Q=3U1I1sinϕ ϕ fiind defazajul dintre tensiunea de faza U1 si curentul de faza I1. Daca receptorul e conectat în stea, Ul = 3 U1, Il = I1 si puterile complexa S, activa 3 N 20 2 P si reactiva Q se exprima în functie de marimile Ul si Il, cum urmeaza: S l l l l l l * = 3U I ; P = 3U I cosϕ ; Q = 3U I sin ϕ Daca receptorul e conectat în triunghi Ul = Uf, Il = 3 If , si înlocuind în formula puterii transmise receptorului se regasesc formulele obtinute în cazul conectarii în stea. Pentru masurarea puterii active este suficient un wattmetru a carui bobina de tensiune se monteaza între conductorul fazei întâi si firul neutru iar bobina de curent se conecteaza în serie cu conductorul primei faze (fig.5.15a). Daca lipseste firul neutru, se realizeaza un punct neutru artificial cu trei rezistente conectate în stea (fig.5.15b). Indicatia wattmetrului multiplicata cu trei reprezinta puterea activa. 30 3 179
Capitolul 5 Fig. 5.15 Compensarea puterii reactive în sistemele trifazate echilibrate simetrice Pentru îmbunatatirea factorului de putere în retele trifazate echilibrate si simetrice, se pot utiliza trei condensatoare având capacitati egale. Daca se conecteaza în stea condensatoarele de capacitate C puterea reactiva are expresia: 2 f 180 Q = 3C λ ωU , iar daca se 2 conecteaza în triunghi condensatoarele de capacitate CΔ, se obtine: Q = 3C Δ ωU . La aceeasi putere reactiva Q, capacitatea condensatoarelor montate în triunghi C Δ rezulta de trei ori mai mica decât capacitatea condensatoarelor montate în stea C λ, C Δ = C 3 λ Prin urmare este mai avantajos pentru compensarea puterii reactive în retelele trifazate, sa se utilizeze condensatoarele conectate în triunghi. 5.5.1 Metoda componentelor simetrice Retelele trifazate se concep ca sisteme echilibrate în regim simetric de tensiuni si curenti. Generatoarele se construiesc astfel ca tensiunile lor electromotoare sa fie simetrice, iar liniile de transmisie aeriene sau cablurile se dimensioneaza cu consumatorii distribuiti echilibrat pe fiecare faza încât si curentii sa constituie sisteme simetrice. Datorita conectarilor si deconectarilor diferite pe fiecare faza a consumatorilor precum si avariilor care pot intervenii - scurtcircuite si întreruperi – apar în retea dezechilibrari si nesimetrii. Analiza retelelor trifazate dezechilibrate sub tensiuni si curenti nesimetrici, prin metoda directa examinata la capitolul precedent, are dezavantajul ca nu pune în evidenta pentru elementele de circuit dinamice, abaterile de la regimul simetric. Comportarea înfasurarilor trifazate ale masinilor electrice sub tensiuni si curenti nesimetrici este diferita de comportarea rezistoarelor, bobinelor si condensatoarelor. Acestea din urma, denumite elemente statice, nu sunt influentate de modul în care se succed tensiunile sau l
- Page 1 and 2: 5. Circuite trifazate în regim per
- Page 3 and 4: Capitolul 5 y 1 y 2 y 3 = = = 2 ⋅
- Page 5 and 6: Capitolul 5 5.3 Conexiunile sisteme
- Page 7 and 8: Capitolul 5 Concluzie: Fig. 5.11 Co
- Page 9: Capitolul 5 5.4.2 Consumator trifaz
- Page 13 and 14: Capitolul 5 y 1h ( t ) = 2Yh sin(
- Page 15 and 16: Capitolul 5 I d U d = Z Ui ; I = i
- Page 17 and 18: Capitolul 5 U + U + U = Z d d i i h
- Page 19 and 20: Capitolul 5 Q = U I sin ϕ + U I si
Capitolul 5<br />
Fig. 5.15<br />
Compensarea puterii reactive <strong>în</strong> sistemele <strong>trifazate</strong> echilibrate simetrice<br />
Pentru îmbunatatirea factorului de putere <strong>în</strong> retele <strong>trifazate</strong> echilibrate si simetrice,<br />
se pot utiliza trei condensatoare având capacitati egale. Daca se conecteaza <strong>în</strong> stea<br />
condensatoarele de capacitate C puterea reactiva are expresia:<br />
2<br />
f<br />
180<br />
Q = 3C<br />
λ ωU<br />
, iar daca se<br />
2<br />
conecteaza <strong>în</strong> triunghi condensatoarele de capacitate CΔ, se obtine: Q = 3C<br />
Δ ωU<br />
.<br />
La aceeasi putere reactiva Q, capacitatea condensatoarelor montate <strong>în</strong> triunghi C Δ<br />
rezulta de trei ori mai mica decât capacitatea condensatoarelor montate <strong>în</strong> stea C λ,<br />
C<br />
Δ =<br />
C<br />
3<br />
λ<br />
Prin urmare este mai avantajos pentru compensarea puterii reactive <strong>în</strong> retelele<br />
<strong>trifazate</strong>, sa se utilizeze condensatoarele conectate <strong>în</strong> triunghi.<br />
5.5.1 Metoda componentelor simetrice<br />
Retelele <strong>trifazate</strong> se concep ca sisteme echilibrate <strong>în</strong> <strong>regim</strong> simetric de tensiuni si<br />
curenti. Generatoarele se construiesc astfel ca tensiunile lor electromotoare sa fie simetrice,<br />
iar liniile de transmisie aeriene sau cablurile se dimensioneaza cu consumatorii distribuiti<br />
echilibrat pe fiecare faza <strong>în</strong>cât si curentii sa constituie sisteme simetrice.<br />
Datorita conectarilor si deconectarilor diferite pe fiecare faza a consumatorilor<br />
precum si avariilor care pot intervenii - scurtcircuite si <strong>în</strong>treruperi – apar <strong>în</strong> retea<br />
dezechilibrari si nesimetrii. Analiza retelelor <strong>trifazate</strong> dezechilibrate sub tensiuni si curenti<br />
nesimetrici, prin metoda directa examinata la capitolul precedent, are dezavantajul ca nu<br />
pune <strong>în</strong> evidenta pentru elementele de circuit dinamice, abaterile de la <strong>regim</strong>ul simetric.<br />
Comportarea <strong>în</strong>fasurarilor <strong>trifazate</strong> ale masinilor electrice sub tensiuni si curenti nesimetrici<br />
este diferita de comportarea rezistoarelor, bobinelor si condensatoarelor. Acestea din urma,<br />
denumite elemente statice, nu sunt influentate de modul <strong>în</strong> care se succed tensiunile sau<br />
l
Change language