Файл: Задача эц расчет трехфазной цепи 15 Задача мц расчет характеристик силовых трансформаторов 22.doc

Министерство науки И ВЫСШЕГО образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Институт нефтепереработки и нефтехимии ФГБОУ ВО УГНТУ в г. Салавате
Кафедра «Электрооборудование и автоматика промышленных предприятий»

Электротехника и электроника
Расчет параметров электрической цепи

ЭАПП-15.03.04-01.02.02 Р

Исполнитель: студент гр. БАТсз-22-21	В.Д. Якушев
Преподаватель: ассистент	К.В. Чернов

Салават

2023

Оглавление

Задача ЭЦ-1. Расчет линейной электрической цепи постоянного тока

Задание:

1. Определить токи в ветвях с помощью уравнений, составленных по законам Кирхгофа.

2. Составить уравнение баланса мощностей.

3. Определить показания вольтметра.

4. Определить ток Ι₁ в ветви c сопротивлением R₁ по методу эквивалентного генератора и построить график зависимости при изменении .

Схема цепи представлена на рисунке 1. Значения параметров цепи указаны в таблице 1.



Рисунок 1 – Схема электрической цепи
Таблица 1 – Исходные данные

E3, В	E4, В	E5, В	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом
54	10	19	39	43	34	91	26	79

---

Решение:

1. Определим токи в ветвях с помощью уравнений, составленных по законам Кирхгофа.

Для определения токов в ветвях цепи по законам Кирхгофа необходимо составить уравнение по первому закону, где – количество узлов в цепи; уравнения по второму закону, где – количество независимых контуров. Выберем условно-положительные направления токов в ветвях цепи (см. рис. 2).



Рисунок 2 – Расчетная схема электрической цепи
Уравнение по первому закону Кирхгофа составляем для узлов a, bиc. Обход контуров производим в направлении, показанном на рисунке 2.

,

,

,

,

,

.

Подставляем числовые значения сопротивлений и ЭДС. В результате получим систему уравнений:

,

,

,

,

---

,

.

В результате решения данной системы уравнений, получим следующие значения токов в ветвях:

А,

А,

А,

А,

А,

А.

2. Составим баланс мощностей в расчетной схеме.

Согласно закону сохранения энергии мощность, вырабатываемая источниками энергии, равна суммарной мощности приемников электрической энергии. Уравнение баланса мощностей имеет вид:

.

Мощность источников ЭДС:

Вт.

Суммарная мощность приемников:



Вт.

Баланс мощностей выполняется:

или Вт = Вт.

3. Определим показание вольтметра из уравнения, составленного по второму закону Кирхгофа:

В.

4. Определим ток Ι₁ в ветви c сопротивлением R₁ по методу эквивалентного генератора.

Ток Ι₁ по методу эквивалентного генератора может быть выражен следующим образом:

.

Определим напряжение холостого хода и входное сопротивление.

Изобразим схему электрической цепи без первой ветви и обозначим на ней токи в ветвях (см. рис. 3).

---

Рисунок 3 – Схема эквивалентного генератора
Определим токи в ветвях, применив метод двух узлов:

В,

где проводимости ветвей:

См,

См,

См.

Определим токи в ветвях:

А,

А.

Напряжение холостого хода определяем из уравнения, составленного по второму закону Кирхгофа для второго контура:

В.

Определим входное сопротивление генератора. Исключим из цепи все источники ЭДС и определим сопротивление относительно узлов с и b. Заменим треугольник сопротивлений эквивалентной звездой (см. рис. 4):

Ом,

Ом,

Ом.



Рисунок 4 – Схема для определения входного сопротивления
Ом.

Ток по методу эквивалентного генератора:

А.


5. Построим график зависимости при изменении .

В п. 4 была получена зависимость :

---

.

Задаваясь значениями сопротивления в диапазоне от 0 до 10R₁ Ом, построим график зависимости (см. рис. 5).



Рисунок 5 – График зависимости

---