Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет однофазных линейных электрических цепей переменного тока;






К зажимам электрической цепи подключен источник синусоидаль­ного напряжения u = Um · sin(ω t + φ u)В частотой f = 50 Гц.

Параметры элементов схемы замещения: Амплитуда, начальная фаза напряжения и параметры элементов цепи приведены ниже.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП ТОЭ 02.03.12 ПЗ  
Выполнить следующее:

1) начертить схему замещения электрической цепи, соответствую­щую варианту, рассчитать реактивные сопротивления элементов цепи;

2) определить действующие значения токов во всех ветвях цепи;

3) записать уравнение мгновенного значения тока источника;

4) составить баланс активных и реактивных мощностей;

5) построить векторную диаграмму токов, совмещенную с топогра­фической векторной диаграммой напряжений.



 

 

Дано: Um = 55 B Ψ u = 60o R1 = 10 Ом R2 = 20 Ом L1 = 32 мГн L2 = 50 мГн C1 = 320 мкФ C2 = 200 мкФ

 

1) Реактивные сопротивления элементов цепи:

XL1 = ω L1 = 2π fL1 = 314*32*10–3 = 10, 05 Ом

XL2 = ω L2 = 2π fL2 = 314*50*10–3 = 15, 71 Ом

XС1 =1/ω С1 =9, 952 Ом

XС2 =1/ω С2 =15, 92 Ом

2) Расчёт токов в ветвях выполняем методом эквивалентных преобразований.

Представим схему в следующем виде:

 

 


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП ТОЭ 02.03.13 ПЗ  


Z 1 = R1+ j (XL1- XС1)=10+ j (10, 05- 9, 95)=10+ j0, 1=10, 0еj0.6

Z 2=R2 + j XL2=20+ j15.71=25.43e J38.1Ом

Z 3 = - j XC2=- j15, 92=15, 92℮ - j90° Ом

Z 23=(Z 2 * Z 3)/(Z 2+ Z 3)=20, 24е-j51.3=12.66-j15.78 Ом

Z экв= Z 23 + Z 1=22.66-j15.78=27.56e j34.7 Ом

 

Выразим действующее значение напряжений в комплексной форме:

U = (UM/ √ 2)ejψ u = (55/√ 2)ej60° =38, 89e j60°=19, 44+j33.68 B

Вычислим токи ветвей и общий ток цепи:

I = U / Z экв =38, 89e j60°/ 27.56e –j34.7=1.411e j94.7=-0.115+j1.407 A

I1 = I =1.411e j94.7

U1 = Z1 * I1 =14.11e j95.3

U2 = U3 =U-U1=28.56 ej43.4

I 2 = U2 / Z 2=1.123e j5.3 A

I 3 = U3 / Z 3=1.794e j133.4

3)Уравнения мгновенного значения тока источника:

i = √ 2 • Imsin(ω t – Ψ i) = 1.996sin(314t – 94.7°)

 

4) Комплексная мощность цепи:

S = U I1*=38, 89e j60°*1.411e j94.7=54.88 –j34.7 = 45.14+ j31.22 B.A

Sист =54.88 ВА

Рист =45, 14Вт

Qист =-31, 22 Вар

Активная Рпр и реактивная Qпр мощности приёмников:

Рпр = R1 I1² + R2 I3² =44, 80 Вт

Qпр = I12 (XL1- XC1) + I22 (XL2) +I32 (-XC2) = -31, 02 В

 

 

Баланс мощностей выполняется:

Рист ≈ Рпр; Qист ≈ Qпр

 

5) Напряжения на элементах схемы замещения цепи:

Uab = IR1 =14, 11 В

Ubc = IXC1 =14, 04 В

Ucd = I2R2 =22.46 В

Ude = I2XL2 =17, 64

Uce = I3XC2 =28, 56 В

Uef = I1XL1 =14.19 В

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП ТОЭ 02.03.14 ПЗ  
6) Строим топографическую векторную диограмму на комплексной плоскости. Выбираем масштаб: МI=0, 2 A/см, МU=5 В/см.

 

 

lI = I/MI = 1, 411/0.2=7.0 см

lI1 = II/MI = 1, 411/0, 2=7, 0 см

lI2 = I2/ MI = 1, 123/0, 2=5, 6 см

lI3 = I3/ MI = 1, 794/0, 2=8, 8 см

lU = U/Mu = 38, 89/5=7, 7см

lUab = Uab/Mu = 14, 11/5=2, 8 см

lUbc = Ubc/Mu = 14, 04/5=2, 9 см

lUсd = Ubd/Mu =22, 46/5=4, 49см

lUde = Ude/Mu = 17, 64/5=3, 52 см

lUce = Uce/Mu = 28, 56/5=5, 71 см

lUef = Uef/Mu = 14, 19/5=2, 85 см

 

 

(СМ.ПРИЛОЖЕНИЕ ВД.)






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.