Circuitele trifazate Delta și Wye

Induction motor, 1 phase, manual start removing capacitor. (Iunie 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Circuitele trifazate Delta și Wye

AC Circuite electrice


Intrebarea 1

Etichetă în care fiecare dintre următoarele cantități electrice ar putea fi găsită atât în ​​configurațiile trifazate "Y" și "Delta":

Tensiunea de fază
Tensiunea liniei
Etapa curentă
Curentul liniei

În ce circuit (Y sau Delta) sunt curenții fazelor și liniilor egale "# 1"> Răspuns dezvălui Ascunde răspunsul

Configurare Y
I fază = linia I
Faza V <V linie
Configurația Delta
Faza V = V linie
Am faza <I line

Următoarele întrebări: cum explică Kirchhoff's Tension and Current Laws legăturile dintre cantitățile inegale din configurațiile "Y" și "Delta" notele sunt ascunse?> Note:

Elevii vor trebui să știe ce "faze" și "linie" reprezintă în ambele tipuri de configurații polifazice, mai ales atunci când folosiți formule care conțin cantitățile de referință ale acestor etichete.

intrebarea 2

Explicați diferența dintre un sistem polifazat echilibrat și un sistem polifazat dezechilibrat . Ce condiții cauzează de obicei un sistem polifazic să devină dezechilibrat?

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Un sistem polifazat "echilibrat" este unul în care toate tensiunile de linie sunt egale una cu cealaltă, iar toți curenții de linie sunt, de asemenea, egali unul cu celălalt. Condițiile "neechilibrate" provin de obicei din sarcini asimetrice, deși dezechilibrele grave pot fi cauzate de defecțiunile din sistem.

Note:

Întrebați elevilor dvs. ce tip de sistem trifazic (echilibrat sau dezechilibrat) este mai ușor de analizat și de ce este așa.

Întrebarea 3

Într-un sistem de alimentare cu energie electrică conectat la Y, se calculează tensiunea de fază ( faza E) dacă tensiunea de linie ( linia E) este de 480 volți.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

E fază = 277 V

Note:

Mai important decât obținerea răspunsului corect este ca elevii să explice ce au făcut pentru a obține răspunsul respectiv. Ce calcul general poate fi aplicat sistemelor echilibrate, conectate la Y, legate de tensiunile de fază și de linie?

Întrebarea 4

Calculați toate tensiunile, curenții și puterea totală în acest sistem echilibrat Delta-Delta:

Linia E =
I line =
E faza (sursa) =
Faza I (sursa) =
E faza (sarcina) =
Faza I (încărcare) =
P total =
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Linia E = 230 V
I line = 7.967 A
E fază (sursă) = 230 V
I fază (sursă) = 4, 6 A
E fază (sarcină) = 230 V
Faza I (încărcare) = 4, 6 A
P total = 3.174 kW

Note:

Asigurați-vă că îi cereți elevilor să descrie modul în care au ajuns la răspunsurile la această întrebare. Există mai mult de un loc pentru a începe la determinarea soluției aici și mai mult decât o modalitate de a calcula unele dintre figuri. Indiferent de modul în care studenții dvs. au abordat această întrebare, totuși, toți ar trebui să obțină aceleași răspunsuri.

Întrebarea 5

Calculați toate tensiunile, curenții și puterea totală în acest sistem echilibrat YY:

Linia E =
I line =
E faza (sursa) =
Faza I (sursa) =
E faza (sarcina) =
Faza I (încărcare) =
P total =
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Linia E = 13, 8 kV
I line = 5.312 A
E fază (sursă) = 7, 967 kV
I fază (sursă) = 5, 312 A
E fază (sarcină) = 7.967 kV
I fază (sarcină) = 5, 312 A
P total = 126, 96 kW

Note:

Asigurați-vă că îi cereți elevilor să descrie modul în care au ajuns la răspunsurile la această întrebare. Există mai mult de un loc pentru a începe la determinarea soluției aici și mai mult decât o modalitate de a calcula unele dintre figuri. Indiferent de modul în care studenții dvs. au abordat această întrebare, totuși, toți ar trebui să obțină aceleași răspunsuri.

Întrebarea 6

Calculați toate tensiunile, curenții și puterea totală în acest sistem echilibrat Delta-Y:

Linia E =
I line =
E faza (sursa) =
Faza I (sursa) =
E faza (sarcina) =
Faza I (încărcare) =
P total =
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Linia E = 2400 V
I line = 4.619 A
E fază (sursă) = 2400 V
I fază (sursă) = 2.667 A
E fază (sarcină) = 1385, 6 V
Faza I (încărcare) = 4, 619 A
P total = 19, 2 kW

Note:

Asigurați-vă că îi cereți elevilor să descrie modul în care au ajuns la răspunsurile la această întrebare. Există mai mult de un loc pentru a începe la determinarea soluției aici și mai mult decât o modalitate de a calcula unele dintre figuri. Indiferent de modul în care studenții dvs. au abordat această întrebare, totuși, toți ar trebui să obțină aceleași răspunsuri.

Întrebarea 7

Calculați toate tensiunile, curenții și puterea totală în acest sistem echilibrat Y-Delta:

Linia E =
I line =
E faza (sursa) =
Faza I (sursa) =
E faza (sarcina) =
Faza I (încărcare) =
P total =
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Linia E = 207, 8 V
I line = 0.621 A
E fază (sursă) = 120 V
I fază (sursă) = 0, 621 A
E fază (sarcină) = 207, 8 V
Faza I (sarcină) = 0, 358 A
P total = 223, 4 W

Note:

Asigurați-vă că îi cereți elevilor să descrie modul în care au ajuns la răspunsurile la această întrebare. Există mai mult de un loc pentru a începe la determinarea soluției aici și mai mult decât o modalitate de a calcula unele dintre figuri. Indiferent de modul în care studenții dvs. au abordat această întrebare, totuși, toți ar trebui să obțină aceleași răspunsuri.

Întrebarea 8

Ce valori ale rezistenței ar trebui să alegem într-o configurație Delta pentru a se comporta exact la fel ca această rețea de rezistență conectată la Y "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00429x01.png" >

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Fiecare rezistor dintr-o rețea conectată la Delta trebuie să aibă o valoare de 900 Ω, pentru a fi echivalent cu o rețea conectată la Y cu rezistențe de 300 Ω.

Note:

Există ecuații lungi și complicate de conversie între rețelele de rezistență Y și Delta, dar există o soluție mult mai simplă la această problemă decât asta! Provocați elevilor să rezolve această problemă fără a recurge la utilizarea uneia dintre acele formule de conversie lungi.

Întrebarea 9

Ce se va întâmpla în fiecare dintre aceste sisteme la tensiunile de fază ale sarcinii, dacă una dintre fazele sursă nu se deschide?

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

În sistemul YY, fără fir neutru, una dintre fazele de încărcare va pierde complet puterea, în timp ce tensiunile celorlalte două faze de încărcare vor fi reduse la 86, 7% din valoarea normală.

În sistemul Delta-Y, nici una din tensiunile de fază nu va fi afectată de defectarea fazei sursei.

Note:

Întrebați elevii dvs. ce rezultate indică despre fiabilitatea configurațiilor sursă Y versus Delta. De asemenea, asigurați-vă că vă întrebați ce se schimbă în sistemul Delta-Y ca urmare a eșecului. Desigur, ceva trebuie să fie diferit de înainte, cu o singură lichidare complet eșuată!

Întrebarea 10

O schemă obișnuită de conectare a surselor trifazate este Delta High-Pulă sau Delta cu patru fire, în cazul în care fiecare bobină de fază emite 240 de volți:

Identificați diferitele tensiuni obținute de la această configurație a bobinei și care puncte de conexiune fiecare tensiune este măsurată între.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

V AB = 240 V V BC = 240 V V AC = 240 V

V AN = 120 volți V BN = 208 volți V CN = 120 volți

Note:

Utilitatea acestei scheme de conectare trebuie să fie evidentă: pot fi accesate trei nivele de tensiune diferite pentru a fi utilizate în circuitele de alimentare. De obicei, bobinele prezentate sunt înfășurările secundare ale trei transformatoare diferite, înfășurările primare conectate la un set de linii electrice de înaltă tensiune trifazate. În multe cazuri, pentru bobina AC se utilizează un transformator cu sarcină mai mare decât pentru bobinele AB sau BC datorită numărului de sarcini de 120 volți.

Întrebarea 11

Identificați configurația conexiunii primar-secundare a acestor trei transformatoare de putere (YY, Y-Delta, Delta-Y etc.):

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Delta-Y

Note:

Transformatoarele cu trei faze de putere sunt oarecum rare în comparație cu combinațiile de transformatoare monofazate multiple. Întrebări precum acest lucru nu sunt nimic mai mult decât exerciții de recunoaștere a modelului, dar, ca toate abilitățile, acest lucru nu vine în mod natural pentru toți oamenii, iar practica o îmbunătățește!

Întrebarea 12

Un operator electric conectă trei transformatoare monofazate într-o configurație Y (primară) -Y (secundară), pentru furnizarea energiei la o afacere. Desenați firele de conectare necesare între înfășurările transformatorului și între bornele transformatorului și linii:

Notă: siguranțele au fost omise din această ilustrație, pentru simplitate.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Desigur, aceasta nu este singura modalitate în care acești trei transformatori ar putea fi conectați într-o configurație YY.

Note:

Faptul că transformatoarele de distribuție a energiei electrice montate pe stâlpi sunt expuse pentru oricine să le privească, oferă o oportunitate excelentă studenților de a practica identificarea conexiunilor trifazate. Dacă există astfel de configurații de transformatoare situate în apropierea campusului dvs., ar fi un exercițiu de teren interesant pentru a aduce elevii acolo (sau a le trimite acolo pe "cercetare pe teren"!) Pentru a identifica conexiunile. Fotografiile conexiunilor de transformatoare pot fi de asemenea utilizate în sala de clasă pentru a oferi exemple practice ale acestui concept.

Întrebarea 13

Identificați configurația conexiunii primar-secundar a acestor transformatoare de putere montate pe stâlpi (YY, Y-Delta, Delta-Y etc.):

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Aceste transformatoare sunt conectate într-o configurație Y-Delta.

Note:

Faptul că transformatoarele de distribuție a energiei electrice montate pe stâlpi sunt expuse pentru oricine să le privească, oferă o oportunitate excelentă studenților de a practica identificarea conexiunilor trifazate. Dacă există astfel de configurații de transformatoare situate în apropierea campusului dvs., ar fi un exercițiu de teren interesant pentru a aduce elevii acolo (sau a le trimite acolo pe "cercetare pe teren"!) Pentru a identifica conexiunile. Fotografiile conexiunilor de transformatoare pot fi de asemenea utilizate în sala de clasă pentru a oferi exemple practice ale acestui concept.

Întrebarea 14

Identificați configurația conexiunii primar-secundar a acestor transformatoare de putere montate pe stâlpi (YY, Y-Delta, Delta-Y etc.):

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Aceste transformatoare sunt conectate într-o configurație Delta deschisă .

Note:

Înțelegerea configurației Delta deschise este ușurată dacă studenții înțeleg mai întâi robustețea configurației regulate Delta: cum continuă să furnizeze o putere reală trifazică fără degradarea tensiunii în cazul unei defecțiuni la bobinaj. Discutați cu elevii despre avantajele și dezavantajele unei astfel de configurații.

Întrebarea 15

Unul dintre conductorii care leagă secundarul unui transformator trifazat de distribuție a energiei electrice într-o clădire de birouri mare nu este deschis. La inspecție, sursa defecțiunii este evidentă: firul este supraîncălzit la un punct de contact cu un bloc terminal, până când acesta este separat fizic de terminal.

Ceea ce este ciudat este faptul că firul supraîncălzit este conductorul neutru, nu unul dintre conductorii "liniei". Pe baza acestei observații, ce credeți că a cauzat eșecul "# 15"> Răspuns dezvăluiți Ascunde răspunsul

Iată un indiciu: dacă ați fi reparat firul neutru și ați luat măsurătorile de curent cu un instrument digital (folosind o sonda de prindere, pentru siguranță), ați descoperi că frecvența predominantă a curentului este 180 Hz, mai degrabă decât 60 Hz.

Note:

Acest scenariu este prea obișnuit în sistemele de alimentare moderne, deoarece încărcăturile neliniare, cum ar fi sursele de alimentare de comutare și comenzile electronice de putere devin tot mai răspândite. Există instrumente speciale pentru a măsura armonicile în sistemele de putere, dar poate fi folosit și un simplu DMM (multimetru digital) pentru a face evaluări brute cum ar fi cele descrise în răspuns.

  • ← Foaia de lucru anterioară

  • Fișa foilor de lucru

  • Foaia de lucru următoare →