- •Липецкий государственный технический университет
- •Оглавление
- •Задание на курсовую работу
- •Окончание таблицы 1
- •1 Цепь однофазного синусоидального тока
- •Определение мгновенных значений токов в цепи
- •Нахождение неизвестных узловых потенциалов:
- •Расчет токов в цепи:
- •1.2 Построение совмещенной векторно-топографической диаграммы напряжений и токов
- •Определение режимов работы источников энергии:
- •1.4 Определение показаний ваттметра
- •1.5 Построение круговой диаграммы
- •2 Расчёт цепи с взаимными индуктивностями
- •3 Расчет трехфазной цепи
2 Расчёт цепи с взаимными индуктивностями
Считая, что коммутатор K разомкнут, используя символический подход, перейдем от исходной схемы к новой схеме (рисунок 7).
Рисунок 7. Схема цепи с магнитосвязанными элементами
Определим значения токов во всех ветвях схемы методом непосредственного применения законов Кирхгофа:
Решая полученную систему, получаем:
Переход к мгновенным значениям токов:
3 Расчет трехфазной цепи
Для схемы (рис.8), параметры которой приведены в табл.2, рассчитать и построить совмещенную векторно-топографическую диаграмму фазных и линейных напряжений и токов на трехфазной нагрузке.
Таблица 2. Исходные данные к курсовой работе:
Uл |
Za |
Zb |
Zc |
В |
Ом |
Ом |
Ом |
220 |
3+4j |
10 |
8j |
Рисунок 8 – Схема к третьей части курсовой работы
Запишем фазные и линейные напряжения
трехфазной цепи в комплексной форме,
приняв начальную фазу фазного напряжения
=
.
Проводимости ветвей:
Напряжение смещения нейтрали:
Рассчитаем фазные и линейные напряжения на нагрузке:
Переход к показательной форме:
Определение линейных токов:
Для проверки правильности нахождения линейных токов воспользуемся первым законом Кирхгофа, составим уравнение для узла n:
Так как относительная погрешность не превышает 5%, можем считать, что расчет выполнен с удовлетворительной точностью.
Построим диаграмму в масштабе
,
Рисунок 9. Совмещенная векторно-топографическая диаграмма фазных и линейных напряжений и токов
Заключение
В первой части курсовой работы был проведен анализ однофазной электрической цепи, с учетом отсутствия индуктивной связи между катушками индуктивности. В ней были определены мгновенные значения токов методом узловых потенциалов. Проверка расчета выполнена по первому закону Кирхгофа. Погрешность не превысила 5%. Была построена совмещенная векторно-топографическая диаграмма напряжений и токов. Была осуществлена проверка энергетического баланса мощностей, погрешность расчета составила менее 5%. Определен режим работы источников электрической энергии. В четвертом пункте первой части работы определены показания ваттметра электродинамической системы. В пятом пункте построена круговая диаграмма.
Во второй части были найдены значения токов во всех ветвях схемы методом непосредственного применения законов Кирхгофа, с учетом индуктивной связи между катушками индуктивности и при разомкнутом коммутаторе К. Проверка расчета выполнена на основании энергетического баланса. Погрешность не превысила 5%.
В третьей части были выполнены расчёт и построение совмещенной векторно-топографической диаграммы фазных и линейных напряжений и токов на трёхфазной нагрузке. Найдены линейные токи, фазные напряжения и напряжение смещения нейтрали.
Список источников
1. СТО-13-2011. (МУ 2929) Стандарт организации. Студенческие работы. Общие требования к оформлению. Липецк: ЛГТУ, 2011. – 32 с.
2. Довженко С. В. Методические указания и контрольные задания к курсовой работе № 1 по теоретическим основам электротехники «Анализ электрического состояния однофазных и трёхфазных цепей. Липецк: ЛГТУ, 2011–2014. 15с.
3. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. – М.: Высшая школа, 1973. – 752 с.
