Завдання 3
Дослідити перехідний процес трифазного КЗ в колі R, L, яке живиться від джерела змінної синусоїдної напруги:
e=5135sin(t++), [B], де =A, B, C; =0, -2/3, +2/3; =0.
Варіанти вихідних даних
№ варіанта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
R, Ом |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
R1, Ом |
12 |
10 |
16 |
14 |
20 |
18 |
13 |
11 |
17 |
15 |
L, Ом |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
6,5 |
L1, Ом |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
11 |
13 |
15 |
17 |
Порядок виконання роботи:
1. Змоделювати на ЕОМ трифазне КЗ у вузлі К схеми (рис.3).
2. Виконати трифазне КЗ.
3. Вивести на екран дисплея струми віток схеми та їх проаналізувати (рис. 3).
Зняти залежності в часі струмів віток фази А схеми.
|
Рис. 3. Осцилограми струмів та напруг перехідного процесу трифазного КЗ в колі R-L |
5. Отримані залежності порівняти з кривими, знятими при виконанні п. 5 завдання 2 і зображеними на рис. 2. Що в них спільного та що відмінного?
6. З осцилограми визначити максимальне миттєве, амплітудне та діюче значення струму КЗ фази А, усталеного режиму, а також початкове значення вільної аперіодичної складової струму КЗ та сталу часу її згасання. Побудувати періодичну (гармонічну) та аперіодичну складові струму КЗ фази А (п. 4.4).
7. Виконати відповідні аналітичні розрахунки, результати яких порівняти з отриманими під час виконання п. 6. Побудувати відповідну векторну діаграму струмів КЗ та ЕРС джерела електричної енергії.
8. Відповісти на такі питання:
а) Як змінюється струм КЗ в колі R, L, яке живиться від джерела напруги? Дати фізичну інтерпретацію.
б) Як визначити сталу часу згасання вільної аперіодичної складової струму КЗ?
в) Від чого залежить початкове значення вільних аперіодичних складових струму КЗ? Для фаз А, В, С вони різні чи однакові?
г) Чому для схеми рис. 1 струм в момент часу t=0 змінюється стрибком, а для схеми рис. 2 і 3 ні?
д) До якого значення згасає вільна складова струму КЗ?
Завдання 4
Дослідити перехідний процес трифазного КЗ в колі R, L, С, яке живиться від джерела змінної синусоїдної напруги:
e=5135sin(t++), [B], де =A, B, C; =0, -2/3, +2/3; =0.
Варіанти вихідних даних
№ варіанта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
R, Ом |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
R1, Ом |
12 |
10 |
16 |
14 |
20 |
18 |
13 |
11 |
17 |
15 |
L, Ом |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
6,5 |
L1, Ом |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
2 |
3 |
4 |
3 |
3 |
1/(С1), Ом |
10 |
12 |
10 |
12 |
14 |
8 |
10 |
12 |
10 |
8 |
Порядок виконання роботи:
1. Прийняти L1=0 та змоделювати на ЕОМ трифазне КЗ у вузлі К схеми (рис.4).
2. Виконати трифазне КЗ.
3. Вивести на екран дисплея струми віток схеми та проаналізувати їх (рис.4). Струм якої вітки називається струмом КЗ?
|
Рис. 4. Осцилограми струмів та напруг перехідного процесу трифазного КЗ в колі R-L-С |
4. Для t=0,01 с виміряти миттєві значення струмів усіх віток схеми, результати показати на графі схеми. Використовуючи перший закон Кірхгофа, переконатися, що заміри правильні.
5. Визначити початкові значення періодичних та аперіодичних складових струмів фаз, які протікають з боку джерела. Побудувати ці складові для фази А.
6. Зняти залежність в часі струму фази А, який протікає у вітці навантаження (вітка L1, R1, C1).
7. Прийняти значення L1 згідно з завданням. Виконати пп. 1, 2, 5.
8. Порівняти струми, які протікають у вітці навантаження для двох випадків: при L1=0 та при L1, установлене згідно з завданням.
9. Дослідити аналітично характер перехідного процесу в закороченій вітці навантаження L1, R1, C1.
10. Відповісти на такі питання:
а) За яких параметрів вітки навантаження в колі виникає аперіодичний, і за яких коливний перехідний процес?
б) Чому характер перехідного процесу при трифазному КЗ у вітці джерела та у вітці навантаження може бути різний?
в) Як впливає ємнісне навантаження на струм КЗ та його складові?
г) Чи система струмів А, В, С з боку навантаження симетрична, чи зрівноважена?
д) Чому струм у вітці навантаження згасає до нуля, а у вітці джерела до усталеного значення.