
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Перечень практических работ
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Теоретические сведения
- •1.3 Задание
- •1.4 Пример расчёта
- •1.5 Контрольные вопросы
- •1.6 Варианты заданий
- •Практическая работа №2 «Расчет сложных цепей различными методами»
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Теоретические сведения о сложных цепях
- •2.2.1 Законы Кирхгофа
- •2.2.2 Методы расчета сложных электрических цепей
- •Порядок расчета сложной схемы с помощью законов Кирхгофа
- •Порядок расчета сложной схемы методом контурных токов
- •Порядок расчета сложной схемы методом наложения
- •Порядок расчета сложной схемы методом узлового напряжения
- •Порядок расчета сложной схемы методом эквивалентного источника питания
- •2.3 Пример расчета сложной цепи разными методами
- •С помощью законов Кирхгофа
- •1. В данной схеме (рис.2.6) два узла (1 и 2), три ветви (первая содержит е1, r1; вторая – е2, r2, третья - r3 ) и два контура (первый содержит е1, r1, r3; второй содержит е2, r2 ,r3 ).
- •М етод контурных токов
- •4. Решая систему уравнений, вычисляем значения токов II , III, протекающих по каждому контуру схемы
- •Метод наложения
- •М етод узлового напряжения
- •Метод эквивалентного источника питания
- •2.4 Контрольные вопросы
- •2.5 Задание
- •2.6 Варианты заданий
- •Практическая работа №3 Тема «Графический расчет нелинейной цепи постоянного тока».
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Теоретические сведения о нелинейных цепях
- •3.3 Пример расчета
- •3.4 Контрольные вопросы
- •3.5 Варианты заданий
- •Практическая работа №4 Тема «Расчет неразветвленной магнитной цепи»
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Теоретические сведения о магнитных цепях
- •4.2.1 Классификация магнитных цепей
- •4.2.2 Законы Кирхгофа для магнитной цепи
- •4.2.3 Прямая и обратная задачи расчета неразветвленной магнитной цепи
- •4.3 Ход выполнения работы
- •4.4 Пример расчёта
- •4.5 Контрольные вопросы
- •Варианты заданий
- •Практическая работа №5
- •Цель работы
- •5.2 Теоретические сведения о цепях переменного тока и принципах построения векторных диаграмм токов и напряжений
- •Ход выполнения работы
- •5.4 Пример расчёта
- •5.4 Контрольные вопросы
- •5.5 Варианты заданий
- •Практическая работа №6
- •6.1 Цель работы
- •6.2 Теоретические сведения о принципах построения круговых диаграмм неразветвлённой цепи переменного тока
- •6.2.1 Понятие об обратных векторах
- •6.2.2 Теорема об обратных векторах
- •6.2.3 Принципы построения круговых диаграмм
- •6.2.4 Методика построения круговых диаграмм
- •1. Круговая диаграмма цепи с постоянным реактивным сопротивлением и переменным активным сопротивлением
- •2. Круговая диаграмма цепи с постоянным активным сопротивлением и переменным реактивным сопротивлением
- •3. Круговая диаграмма цепи с постоянным активным, реактивным сопротивлением и переменным активным сопротивлением
- •4. Круговая диаграмма цепи с постоянными активным, индуктивным и переменным емкостным сопротивлениями
- •6.3 Задание
- •6.4 Примеры расчета Пример расчета №1
- •Пример расчета №2 Задание
- •Пример расчета №3 Задание
- •6.5 Контрольные вопросы
- •Варианты заданий
- •7.1 Цель работы
- •7.2 Теоретические сведения о построении периодических несинусоидальных токов и напряжений с помощью гармонических составляющих
- •Теорема Фурье
- •7.3 Задание
- •7.4 План расчета
- •7.5 Пример расчёта и графическое построение периодических
- •7.6 Контрольные вопросы
- •7.7 Варианты заданий
- •8.1 Цель работы
- •8.2 Теоретические сведения о трехфазной цепи
- •8.2.1 Основные сведения о цепях переменного тока
- •8.2.2 Соединение обмоток генератора и потребителей
- •8.3 Ход выполнения работы
- •Расчет производим для соединения треугольником
- •Расчет производим для соединения звездой
- •8.4 Пример расчёта
- •Расчет производим для соединения треугольником
- •Расчет производим для соединения звездой
- •8.5 Контрольные вопросы
- •8.6 Варианты заданий
- •Требования к содержанию отчета о выполнении практической работы
- •Виды самостоятельной работы
- •Перечень литературы и средств обучения
- •Средства обучения
Расчет производим для соединения звездой
12. Определяем полное сопротивление цепи для каждой фазы при соединении звездой ZА, ZВ, ZС с помощью таблицы 8.1.
ZА=XL1 – XC1=25-30 =-5 Ом;
ZВ
=
=
61Ом;
ZС=
=
=70,71
Ом
13. Определяем фазное напряжение по формуле для соединения звездой
Uф=UА=UВ=UС= =220/1,73=127В.
14. Определяем фазный ток на основании закона Ома во всех фазах
для соединения звездой IА, IВ, IС по формуле 8.14
84
IА=
=25,4;
IВ
=
=2,08А;
IС=
=
1,79А.
15. Определяем угол между током и напряжением для каждой фазы по формуле 8.9
СоsφА=
=0,
СоsφВ=
=0,163,
СоsφС=
=0,707.
По таблице 8.2 определяем угол φ. φА= 90°; φВ≈ 80°; φС≈45°.
16. Определяем активную мощность трехфазной цепи
а) фазную для соединения звездой
РА = I А·U АСоsφ А=25,4·127·0 = 0 Вт;
Р В = I В·U ВСоsφ В= 2,08·127·0,163= 43,05 Вт;
Р С = I С·U ССоsφ С.= 1,79·127·0,707 = 160,72 Вт
б) трехфазной системы для соединения звездой
Р =РА +Р В +Р С =0 + 43,05 + 160,72 = 203,77 Вт
17. Для определения реактивной мощности трехфазной цепи определяем
Sin
φА
=
,
Sin
φВ
=
=0,983,
Sin
φС
=
=0,707.
18. Определяем реактивную мощность во всех фазах:
Q А = I А ·U А Sinφ А=25,4·127·1 = 3225,8 ВАр;
Q В = I В ·U В Sinφ В= 2,08·127·0,983 =259,67ВАр;
Q С = I С·U С Sinφ С=1,79·127·0,707= 160,72ВАр
19. Определяем реактивную мощность трехфазной цепи для соединения звездой
Q = Q А+ Q В+ Q С= 3225,8 + 259,67 + 160,72 = 3646,192 ВАр
20. Определяем полную мощность трехфазной системы для соединения звездой
S
=
= 3651,88 ВА.
85
8.5 Контрольные вопросы
Дать определение соединения обмоток генератора треугольником, звездой, линейных и фазных токов и напряжений.
Начертить схемы соединения обмоток генератора и потребителя треугольником и звездой. Привести формулы связи линейных и фазных токов и напряжений.
Привести формулы закона Ома, нахождения Соsφ, активного, реактивного и полного сопротивления и мощности.
8.6 Варианты заданий
К симметричной трехфазной сети (таблица 8.4) с частотой f=50Гц и линейным напряжением Uл подключен несимметричный приемник энергии, характеризующийся параметрами R, XL, XC в фазах. Сопротивлением линейных проводов пренебречь. Определить фазные токи. Числовые значения параметров заданы в таблице 8.2, вариант схемы в таблице 8.3.
86
Таблица 8.3 - Варианты заданий
№ вар |
№ схемы |
UЛ, В |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
L1, Гн |
L2, Гн |
C1, Ф |
C2, Ф |
|
1 |
42 |
15 |
20 |
12 |
0,050 |
0,031 |
0,000531 |
0,000199 |
|
2 |
127 |
50 |
70 |
30 |
0,159 |
0,143 |
4,55E-05 |
7,96Е-05 |
|
3 |
220 |
100 |
120 |
140 |
0,318 |
0,477 |
6,369Е-05 |
3,98Е-05 |
|
4 |
380 |
150 |
200 |
130 |
0,445 |
0,414 |
1,59Е-05 |
3,98Е-05 |
|
5 |
660 |
200 |
220 |
180 |
0,509 |
0,445 |
2,12Е-05 |
1,592Е-05 |
|
6 |
42 |
10 |
12 |
18 |
0,047 |
0,044 |
0,000318 |
0,000265 |
|
7 |
127 |
40 |
30 |
55 |
0,143 |
0,175 |
7,961Е-05 |
7,96Е-05 |
|
8 |
220 |
120 |
150 |
100 |
0,382 |
0,414 |
2,45Е-05 |
2,123Е-05 |
|
9 |
380 |
140 |
130 |
160 |
0,477 |
0,414 |
6,369Е-05 |
10,61Е-05 |
|
10 |
660 |
250 |
230 |
190 |
0,477 |
0,509 |
1,592Е-05 |
5,307Е-05 |
|
11 |
42 |
22 |
30 |
18 |
0,079 |
0,070 |
0,000133 |
0,000176 |
|
12 |
127 |
65 |
80 |
40 |
0,207 |
0,191 |
4,24Е-05 |
6,369Е-05 |
|
13 |
220 |
90 |
100 |
120 |
0,318 |
0,302 |
1,592Е-05 |
2,654Е-05 |
|
14 |
380 |
160 |
175 |
140 |
0,477 |
0,414 |
1,769Е-05 |
2,45Е-05 |
|
1 |
660 |
180 |
240 |
220 |
0,477 |
0,6369 |
2,12Е-05 |
1,273Е-05 |
|
2 |
42 |
16 |
24 |
35 |
0,0955 |
0,070 |
0,0003184 |
0,0001769 |
|
3 |
127 |
75 |
55 |
45 |
0,207 |
0,191 |
3,184Е-05 |
7,077Е-05 |
|
4 |
220 |
85 |
125 |
110 |
0,318 |
0,382 |
2,123Е-05 |
3,35Е-05 |
|
5 |
380 |
165 |
180 |
150 |
0,3821 |
0,414 |
1,873Е-05 |
1,769Е-05 |
|
6 |
660 |
280 |
300 |
210 |
0,445 |
0,509 |
1,592Е-05 |
1,769Е-05 |
|
7 |
42 |
13 |
8 |
16 |
0,0191 |
0,038 |
0,000318 |
0,000159 |
|
8 |
127 |
85 |
40 |
35 |
0,207 |
0,191 |
3,184Е-05 |
2,274Е-05 |
|
9 |
220 |
90 |
105 |
130 |
0,318 |
0,222 |
5,79Е-05 |
2,123Е-05 |
|
10 |
380 |
165 |
175 |
140 |
0,445 |
0,414 |
1,99Е-05 |
1,592Е-05 |
|
11 |
660 |
200 |
215 |
270 |
0,191 |
0,414 |
2,12Е-05 |
1,873Е-05 |
|
12 |
42 |
22 |
14 |
7 |
0,054 |
0,0509 |
0,000318 |
0,000503 |
|
13 |
127 |
60 |
75 |
50 |
0,207 |
0,191 |
7,961Е-05 |
2,654Е-05 |
|
14 |
220 |
80 |
100 |
115 |
0,254 |
0,302 |
2,274Е-05 |
7,961Е-05 |
|
1 |
380 |
135 |
125 |
160 |
0,477 |
0,414 |
6,369Е-05 |
5,307Е-05 |
|
2 |
660 |
190 |
250 |
260 |
0,573 |
0,541 |
1,273Е-05 |
4,549Е-05 |
|
3 |
42 |
15 |
28 |
32 |
0,070 |
0,0796 |
9,0991E-05 |
5,79039E-05 |
|
4 |
127 |
45 |
50 |
70 |
0,207 |
0,191 |
3,184Е-05 |
7,96178E-05 |
|
5 |
220 |
95 |
120 |
135 |
0,318 |
0,302 |
4,5495E-05 |
3,35Е-05 |
|
6 |
380 |
180 |
190 |
130 |
0,477 |
0,445 |
5,79Е-05 |
5,307Е-05 |
|
7 |
660 |
270 |
225 |
265 |
0,796 |
0,414 |
2,123Е-05 |
4,899Е-05 |
Примечание: 3,54Е-05 = 3,5 · 10-5
87
Таблица 8.4 – Варианты схем
1 |
|
|
8 |
|
|
2 |
|
|
9 |
|
|
3 |
|
|
10 |
|
|
4 |
|
|
11 |
|
|
5 |
|
|
12 |
|
|
6 |
|
|
13 |
|
|
7 |
|
|
14 |
|
|
88