6. Векторная диаграмма токов, совмещенная с топографической векторной диаграммой напряжений.

U̇_fa = U̇ = 14,14 е ^–j20 = 13,3 – j4,84 В

U̇_eg = Ì₂ Z _eg = 0,33 e ^j49,47 (–j40,06) = 0,33 e ^j49,47 40,06 е ^-j90 = 13,22 е ^–j40,5 =

=10,1 –j 8,6 B

U_gb = Ì₂ Z _gb = 0,33 e ^j49,47 15 = 4,95 e ^j49,47 = 3,2 + j3,8 B

U̇_ed= Ì₃ Z _ed = 0,45 е ^–38,16 (j39,88) = 0,45 е ^–38,16 39,88 e ^j90 = 17,9 e ^j51,8 =

= 11,1 + j14,1B

U̇_dc = Ì₃ Z _dc = 0,45 е ^–38,16 30 = 13,5 е ^–38,16 = 10,6 – j8,3B

U̇_cb = Ì₃ Z_cb = 0,45 е ^–38,16 (–j30,04 ) = 0,45 е ^–38,16 30е ^-j90 = 13,5 е ^–j128,16 =

= –8,3 –j10,6 B

Векторная диаграмма токов, совмещенная с топографической векторной диаграммой напряжений.

1.2 Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока

Построим входную вольтамперную характеристику схемы 1.33 (рисунок 5) нелинейной электрической цепи постоянного тока. Определим токи во всех ветвях схемы и напряжение на отдельных элементах, используя полученные вольтамперные характеристики.

Вариант 25

Используем вольтамперные характеристики элементов: нэ1 – «б» нэ2 – «в».

Рисунок 5. Схема электрическая расчетная

Электрические данные схемы: U = 160 В

R₃ = 40 Ом

Определить: I₁, I₂, I_3, U₁, U_2, U₃.

Для расчета такой цепи заданные вольтамперные характеристики элементов строятся в общей системе координат (рисунок 6).

В нашей цепи соединение элементов смешенное. Поэтому графически «сворачиваем» цепь. При последовательном соединении двух элементов ток обоих участков цепи один и тот же, а общее напряжение U = U₁ = U₂ + U₃, для построения общей вольтамперные характеристики достаточно сложить абсциссы исходных кривых. При параллельном соединении двух элементов к ним приложено одно и тоже напряжение, а ток в не разветвленной части цепи равен сумме токов в ветвях. Для построения общей вольтамперной характеристики нужно сложить ординаты вольтамперных характеристик.

I₃ = = = 4 А

Полученные данные:

I = I₃ = 2,2 А

I₁ = 1,7 А

I₂ = 0,5 А

U = 160 В

U₂ = 70 В

U₃ = 90 В

Рисунок 6. Расчет цепи графическим методом

2 Анализ электрического состояния линейных электрических цепей переменного тока

2.1 Расчет однофазной электрической цепи

Вариант 18.

К зажимам электрической цепи подключен источник синусоидального напряжения u=U_msin (ωt+φ) В, частотой f = 50 Гц. Амплитуда, начальная фаза напряжения и параметры элементов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Электрические данные схемы

Um В	φ град.	R1 Ом	R2 Ом	L1 млГн	L2 млГн	C1 мкФ	C2 мкФ
180	0	20	30	127,2	63,8	159	159

Схема соединения элементов приведена на рисунке 7.

Рисунок 7. Схема соединения элементов

Выполнить следующее:

1. Рассчитать реактивные сопротивления элементов цепи.

2. Начертить схему замещения электрической цепи.

3. Определить действующие значения токов во всех ветвях цепи.

   

4. Записать уравнение мгновенного значения тока источника.

5. Составить баланс активных и реактивных мощностей.

6. Построить векторную диаграмму токов, совмещенную с топографической векторной диаграммой напряжений.