- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Isbn 5-7723-0730-4 © Севмашвтуз, 2007 г. Требования к выполнению расчетно-графических работ
- •1. Основные сведения по теории трехфазных цепей
- •1.1 Основные схемы соединения трехфазных цепей.
- •1.2 Расчет трехфазных систем.
- •1.3 Мощность в трехфазных системах.
- •3. Теория по расчету цепей при несинусоидальных токах напряжениях и э.Д.С.
- •Схемы для второго задания
- •Задание 3. Расчет электрических цепей при периодических несинусоидальных токах, напряжениях и эдс
- •Задание 1. Пример расчета трехфазной цепи переменного тока.
- •1. Расчет трехфазной цепи с симметричной нагрузкой.
- •2. Расчет трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой.
- •3. Расчет трехфазной цепи с коротким замыканием в цепи трехфазной симметричной нагрузки.
- •4. Расчет трехфазной цепи с обрывом фазы симметричной нагрузки
- •Задание 2. Пример расчета магнитных цепей при постоянных токах и напряжениях
- •1. Находим длины отдельных участков магнитопровода.
- •1. Разложение несинусоидальной кривой в ряд Фурье.
- •2. Расчет цепи для первой гармоники.
- •3. Расчет цепи для третьей гармоники.
- •4. Расчет цепи для пятой гармоники.
- •5. Расчет заданной цепи для седьмой гармоники.
- •6. Определение реальных несинусоидальных мгновенных токов, протекающих в ветвях заданной схемы.
- •7. Определяем показания измерительных приборов.
- •8. Вычисление полной и активной мощности цепи, а так же коэффициента мощности и коэффициента искажения мощности.
- •9. Подбор параметров элементов схемы для создания резонанса.
- •10. Построение графиков гармоник и результирующей кривой, разложенной в ряд Фурье.
- •Список литературы
- •Задание 3. Пример расчета линейных электрических цепей при периодических несинусоидальных токах, напряжениях и эдс 65
- •Часть II
- •164500, Г. Северодвинск, ул. Воронина, 6.
3. Расчет трехфазной цепи с коротким замыканием в цепи трехфазной симметричной нагрузки.
Рассмотрим случай, когда накоротко замыкается сопротивление ZА симметричной нагрузки соединенной в треугольник
|
|
|
|
Модуль
фазной ЭДС источника: |
Сопротивление фаз источника и соединительных проводов: Zf = - j 10, Ом |
Преобразуем треугольник сопротивлений в звезду и найдем полные фазные сопротивления звезды:
|
|
|
Находим проводимости фаз нагрузки:
|
|
|
Определяем напряжения фаз идеального источника:
|
|
|
Найдем смещение нейтрали нагрузки "O1" относительно нейтрали источника "O":
|
|
|
Определяем реальные падения напряжений в фазах нагрузки:
|
|
|
Тогда токи в фазах:
|
|
|
Находим полные комплексные мощности несимметричной нагрузки:
|
|
|
Полные комплексные мощности трехфазного источника ЭДС:
|
|
|
Суммарная полная комплексная мощность, потребляемая нагрузкой:
|
|
|
Суммарная полная комплексная мощность, вырабатываемая ЭДС источника:
|
|
|
Баланс мощностей сошелся, значит вычисления выполнены верно.
Найдем активные и реактивные мощности несимметричной трехфазной нагрузки:
|
|
|
Находим мгновенные значения токов и строим временные диаграммы:
|
|
|
|
Построение векторных диаграмм.
Задаем функцию с помощью, которой описывается векторная диаграмма напряжений для симметричного режима:
|
|
|
и строим векторную диаграмму напряжений:
|
|
Задаем функцию с помощью, которой описывается векторная диаграмма токов для несимметричного режима:
|
|
n1=Ia n2=Ib n3=Ic |
и строим векторную диаграмму токов
|
|
Находим составляющие треугольников мощностей источника и нагрузки фазы A и строим треугольники мощностей:
|
|
|
|
|
|
Находим составляющие треугольников мощностей источника и нагрузки фазы В и строим треугольники мощностей:
|
|
|
|
|
|
Находим составляющие треугольников мощностей источника и нагрузки фазы В и строим треугольники мощностей:
|
|
|
|
|
|
4. Расчет трехфазной цепи с обрывом фазы симметричной нагрузки
Рассмотрим случай, когда обрывается сопротивление ZА симметричной нагрузки соединенной в треугольник
|
|
|
|
Модуль
фазной ЭДС источника: |
Сопротивление фаз источника и соединительных проводов: Zf = - j 10, Ом |
Преобразуем деформированный треугольник сопротивлений в звезду и найдем полные фазные сопротивления «новой» звезды:
|
|
|
Находим проводимости фаз нагрузки:
|
|
|
Определяем напряжения фаз идеального источника:
|
|
|
Находим смещение нейтрали нагрузки "O1" относительно нейтрали источника "O":
|
|
|
Определяем реальные падения напряжений в фазах нагрузки:
|
|
|
Тогда токи в фазах:
|
|
|
Находим полные комплексные мощности несимметричной нагрузки:
|
|
|
Полные комплексные мощности трехфазного источника ЭДС:
|
|
|
Суммарная полная комплексная мощность, потребляемая нагрузкой:
|
|
|
Суммарная полная комплексная мощность, вырабатываемая ЭДС источника:
|
|
|
Баланс мощностей сошелся, значит, вычисления выполнены, верно.
Найдем активные и реактивные мощности несимметричной трехфазной нагрузки:
|
|
|
Находим мгновенные значения токов и строим временные диаграммы:
|
|
|
|
Находим мгновенные значения напряжений и строим временные диаграммы:
|
|
|
|
Построение векторных диаграмм.
Задаем функцию с помощью, которой описывается векторная диаграмма напряжений для симметричного режима:
|
|
|
и строим векторную диаграмму напряжений:
|
|
Задаем функцию с помощью, которой описывается векторная диаграмма токов для несимметричного режима:
|
|
n1=Ia n2=Ib n3=Ic |
и строим векторную диаграмму токов
|
|
Находим составляющие треугольников мощностей источника и нагрузки фазы A и строим треугольники мощностей:
|
|
|
|
|
|
Находим составляющие треугольников мощностей источника и нагрузки фазы В и строим треугольники мощностей:
|
|
|
|
|
|
Находим составляющие треугольников мощностей источника и нагрузки фазы В и строим треугольники мощностей:
|
|
|
|
|
|












































































