Файл: Задача Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис. 11 120, выполнить следующее.doc
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 206
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вт.
Допускается расхождение баланса активных мощностей
.
Баланс мощностей сходится, значит расчет произведен верно.
Показания вольтметра В.
Задание 2
Электрические цени однофазного синусоидального тока
Задача. Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта (табл. 2.1) и изображённой на рис. 2.1 - 2.20, выполнить следующее:
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях цепи, записав её в двух формах:
а) дифференциальной;
б) символической.
-
Определить комплексы действующих значений токов во всех ветвях, воспользовавшись одним из методов расчёта линейных электрических цепей. -
Построить векторную диаграмму. -
По результатам, полученным в п.2 определить показание ваттметра двумя способами:
а) с помощью выражения для комплексов тока и напряжения па ваттметре;
б) по формуле . С помощью векторной диаграммы (полученной в п.3) тока и напряжения, на которые реагирует ваттметр, пояснить определение угла .
5. Используя данные расчётов, полученных в п.2, записать выражение для мгновенных значений токов во всех ветвях и построить графики их зависимостей от в одной системе координат.
Вариант | Рисунок | L1 | L2 | L3 | С1 | С2 | С3 | R1 | R2 | R3 | ƒ , Гц | ,B | ,B | ,B | ,B |
мГн | мкФ | Ом | | | | | |||||||||
7. | 2.10 | 12,7 | 47,8 | - | - | 31,9 | - | - | - | 25 | 100 | 70,5 sin (t +20°) | 0 | 84,6 cos (t -10°) | 0 |
I11
I22
I3
I2
Решение:
РАСЧЕТ КОМПЛЕКСОВ ДЕЙСТВУЮЩИХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКОВ ВО ВСЕХ ВЕТВЯХ МЕТОДОМ КОНТУРНЫХ ТОКОВ.
Определяем количество необходимых уравнений:
n2 = nв - (nу - 1) - nис = 3 - 1 - 0 = 2
Введем комплексные контурные токи I11, I22:
Запишем уравнения по методу контурных токов:
Определим комплексы собственных и взаимных сопротивлений:
Составим матрицу и найдем контурные токи:
Находим комплексные токи во всех ветвях:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ ВАТТМЕТРОВ.
БАЛАНС АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ.
Баланс активных мощностей выполняется.
Баланс реактивных мощностей выполняется.
ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ ДИАГРАММА НАПРЯЖЕНИЙ И ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА ТОКОВ.
УРАВНЕНИЯ КИРХГОФА В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ И КОМПЛЕКСНОЙ ФОРМАХ В ОБЩЕМ ВИДЕ.
Уравнения Кирхгофа в дифференциальной форме:
Уравнения Кирхгофа в комплексной форме:
Задание 3
Трёхфазные цепи
Задача 3.1. На рис. 3.1 - 3.20 приведены схемы трёхфазных цепей. В каждой из которых имеется трёхфазный генератор (создающий трёхфазную симметричную синусоидальную схему Э.Д.С.) и симметричная нагрузка. Действующее значение Э.Д.С. фазы генератора ЕA, период Т, Параметры R1, R2, L, С1 и С2 приведены в табл. 3.1. Начальную фазу Э.Д.С. еA принять нулевой. Требуется: определить мгновенное значение напряжения между заданными точками и подсчитать активную мощность трёхфазной системы.
Указания:
а) сопротивления обмоток генератора полагать равными нулю;
б) для вариантов, в которых нагрузка соединена треугольником, рекомендуется при расчёте преобразовать её в соединение звездой;
в) при расчёте символическим методом рекомендуется оперировать с
комплексами действующих значений (не с комплексными амплитудами).
Вариант | Рисунок | ЕА,В | Т,с | L,мГн | С1,мкФ | R1,Oм | Определить |
7 | 3.7 | 70 | 0,01 | 27,58 | 116,5 | 17,32 | Uab |
Решение:
1. расчет токов в цепи
Комплексы действующих значений ЭДС
Комплексы сопротивлений
1/с
Ом
Ом
Комплексы сопротивлений линейных проводов
Ом
Комплексы фаз нагрузки
Ом
Преобразуем исходную цепь в цепь
Ом
Ом
Ом
Для цепи с симметричной нагрузкой напряжения смещения нуля нагрузки
Линейные токи и токи в фазах нагрузки
А
А
А
Рассчитаем потенциалы:
В
В
В
В
В
В
В
Мгновенное значение напряжения uab
В
Активная мощность трехфазной системы
Комплекс полной мощности источников
ВА
Активная мощность потребителей
А