Онлайн руководство пользователя TPC 3.50
Требования к программе Three Phase Circuits (TPC):
- Операционная система: Windows 7, 8, 10, 11 и более поздние версии.
- Microsoft Word: версии 2007-2024 и более поздние.
1) Главное меню
2) Панель конфигурации схемы
3) Панель параметров
4) Утилита для расчета линейных/фазовых импедансов
1) Главное меню
- Подменю «Файл» — содержит пункты: создать новый расчет, сохранить, открыть;
- Подменю «Настройки» содержит следующие пункты: -система обозначений элементов (настройка обозначений элементов трехфазных систем);
- Подменю «Активация» — ввод кода активации (лицензионный ключ), необходим для обновления демоверсии программы до полнофункциональной лицензионной версии;
- Подменю «Справка» — ссылки на справочные материалы по использованию программы, а также информацию о текущей версии.
Рисунок 1 — Рабочее окно TPC
Панель позволяет выбрать одну из возможных конфигураций трехфазной цепи: а) трехфазную схему подключения источника (генератора) — Y, Δ; б) трехфазную схему подключения нагрузки — Y, Δ (см. рис. 2).
Рисунок 2 — Панель конфигурации цепи
Выбранная конфигурация трехфазной цепи будет отображена в рабочем окне (см. рис. 3).
Рисунок 3 – Выбранная конфигурация трехфазной цепи, трехфазный источник – звезда (Y), трехфазная нагрузка – треугольник (Δ)
Панель параметров используется для установки начальных числовых значений для источника и приемника (нагрузки):
- Действующие значения напряжений/ЭДС трехфазного источника;
- Импедансы линий трехфазной системы (Aa - ZA, Bb - ZB, Cc - ZC, см. рис. 1);
- Импедансы фаз трехфазной системы (A - Za, B - Zb, C - Zc, см. рис. 1);
- Импеданс нейтрали (если в цепи присутствует нейтраль).
- Обрывы линий и (или)
- Короткие замыкания фаз,
На рисунке 4 показана схема где фазы источника соединены звездой (Y), фазы нагрузки соединены звездой, конфигурация схемы Y-Y. Линии содержат элементы R, L. Трехфазные приемник (нагрузка) содержит емкостные элементы С.
Рисунок 4 – Пример трехфазной цепи типа «звезда-звезда» (Y-Y).
Рассмотрим пример расчета импеданса линий/фаз.
Числовые значения заданы следующим образом: rf = 5 Ом, Lf = 10 мГн, Cf = 500 мкФ. Для расчета комплексных импедансов линий и фаз используйте утилиту (см. рис. 5).
Для выполнения расчета импеданса линии «а» (см. рис. 4) выполните следующие шаги:
1) Включите утилиту (см. рис. 4), установив флажок;
2) Установите частоту переменного тока (в примере, показанном на рис. 5, f = 50 Гц);
3) Установите переключатель в положение «Импеданс линии»;
4) Установите переключатель «Выбор линии/фазы» в положение «A/a/ab»;
5) В группе «Выбор элементов» включите «Z1», поскольку элементы rf и Lf на рис. 4 соединены последовательно.
Рисунок 5 – Пример расчета импеданса линии «а» (см. рисунок 4)
Примечание к шагу 4): Если элементы rf и Lf соединены параллельно, необходимо выбрать "Z2||Z3".
6) Активированный элемент Z1 представлен набором компонентов: R1, L1 и C1. Выберите R1 и L1 (см. рисунок 5). Присвойте этим элементам следующие числовые значения: R1 = rf = 5 Ом, L1 = Lf = 10 мГн. Не активируйте элемент C1, так как он отсутствует в схеме.
7) Нажмите кнопку "Рассчитать импеданс". В результате будет рассчитан импеданс для линии "a", и результат появится в группе "Импеданс линии" (см. рисунок 6).
Импедансы линий "b" и "c" рассчитываются аналогичным образом. Для примера на рисунке 4 сохраните конфигурацию компонентов, показанную на рисунке 6, переключите элемент «Выбор линии/фазы» с «A/a/ab» на «B/b/bc» и «C/c/ca», а затем снова нажмите «Рассчитать импеданс».
Для расчета фазных импедансов нагрузки используйте конфигурацию, аналогичную рисунку 6, но установите переключатель «Линейный импеданс» в положение «Линейная фаза».
Рисунок 6 – Пример расчета импеданса линии «a», включая элементы rf и Lf (см. рисунок 4).
1) Система обозначений элементов
Окно настроек обозначения компонентов показано на рисунке 7. Эта функция конфигурации включена из-за неоднозначности обозначений трехфазных систем в разных странах, регионах и академических кругах. Параметры маркировки в этом разделе охватывают большинство распространенных стандартов, позволяя пользователю настраивать обозначения в соответствии с соответствующим национальным или региональным стандартом (см. рисунок 7).
Рисунок 7 - Окно настроек системы обозначений элементов
Трехфазный источник (генератор) в конфигурации «звезда» (Y) может иметь обозначения, выбранные из следующего списка:
- EA, EB, EC;
- UA, UB, UC;
- VA, VB, VC;
- EAB, EBC, ECA;
- UAB, UBC, UCA;
- VAB, VBC, VCA;
- U;
- V;
- N;
- O;
Предположим, у нас есть схема подключения Y-Y. Для трехфазного источника Y мы выбираем обозначения UA, UB, UC из списка. Для напряжений мы выбираем V, а для нейтрали — O. После нажатия кнопки «Принять» отобразится трехфазная схема подключения, как показано на рисунке 8, обновленная в соответствии с выбранными вами настройками.
Рисунок 8 — Результаты настройки обозначений компонентов, отображаемые на схеме подключения.
Редактор векторных диаграмм TPC обладает широким спектром встроенных функций для работы с векторами и интуитивно понятным пользовательским интерфейсом.
На рисунке 9 показано рабочее пространство редактора векторов.
Рисунок 9 – Рабочее пространство векторного редактора
Редактор векторов позволяет выполнять следующие операции с векторами (см. рисунок 10):
1) Очистить рабочее пространство (удалить все элементы, чтобы создать пустой лист);
2) Создать вектор V с параметрами (L, α), где L = длина вектора в сантиметрах (см), α = угол вектора в градусах (°), измеренный от действительной оси (+1);
3) Создать вектор V, проходящий через две точки A и B;
4) Переместить вектор V;
5) Повернуть вектор V;
6) Удалить вектор V;
7) Добавить текстовую метку к вектору (ввод текста, T).
Панель векторного редактора также предоставляет опции выбора толщины линии и цвета вектора (см. рис. 10).
Рисунок 10 – Операции и опции векторного редактора
Операция «копировать вектор» доступна через контекстное меню при щелчке правой кнопкой мыши (см. рис. 11).
Рисунок 11 – Доступ к контекстному меню
При выборе параметра «Создать вектор V с параметрами (L, α°)» отобразится диалоговое окно (см. рис. 12).
В диалоговом окне, показанном на рис. 12, необходимо указать длину вектора L в сантиметрах (см) и угол наклона вектора к действительной оси α в градусах (°), после чего нажать кнопку «ОК».
В качестве альтернативы можно выбрать вектор из предоставленного списка (см. рис. 12), установить масштаб вектора Mu = В/см и нажать кнопку «Добавить» (+) для добавления вектора со знаком плюс или кнопку «Добавить» (-) для добавления того же вектора со знаком минус. В результате параметр длины для выбранного вектора будет рассчитан и отображен в текстовом блоке «L=», а угол наклона в поле «α=» будет установлен в соответствии с углом выбранного вектора.
Рисунок 12 – Диалоговое окно для создания вектора с параметрами V=(L, α°)
Рисунок 13 - Диалоговое окно ввода текстовой надписи
Рисунок 14 - Пример удаления текстовой надписи
Параметры шрифта текста можно настроить, открыв окно «Дополнительные настройки» (см. рис. 15).
В диалоговом окне дополнительных настроек (см. рис. 15) можно указать, какие элементы отображать (если отмечены) или скрывать (если не отмечены) на векторной диаграмме.
Если позиция в списке отмечена галочкой значит соответствующие элементы будут отображены на векторной диаграмме, при снятии с позиции галочки, указанные элементы отобраться на векторной диаграмме не будут.
Рисунок 15 – Дополнительные настройки
Скачайте тестовые модели трехфазных цепей и проверьте свои расчеты.
Мы разработали виртуальные модели трехфазных цепей со следующими конфигурациями: Y/Y, Y/Δ, Δ/Y, Δ/Δ, которые содержат виртуальные приборы для измерения ключевых параметров в реальном времени.
