UP_poTOEch_2

21

Схемы для первого задания

22

23

24

25

ЗАДАНИЕ 2. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ ПРИ ПОСТОЯННЫХ ТОКАХ И

НАПРЯЖЕНИЯХ

Вычертить в масштабе магнитную цепь.

Разместить на ее стержнях заданные ампервитки. Согласно заданному направлению м.д.с. ( ) указать направления токов в катушках.

Разбить каждый стержень магнитной цепи на участки постоянного сечения и обозначить длины этих участков, выбирая их по средней магнитной силовой линии.

Вычислить площади поперечного сечения стержней и длины этих участков. Результаты вычислений свести в таблицу № 2.2.

Вычертить электрическую схему, являющуюся аналогом магнитной цепи.

6.Задаться направлениями магнитных потоков в стержнях (рекомендуется все три магнитные потока направить к узлу).

7.Вычертить в масштабе кривую намагничивания стали, заданную таблицей № 2.3.

8.Задаться значениями магнитной индукции в одном из стержней 1-ой ветви (0; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,8; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6 Тл).

9.Вычислить магнитный поток в первой ветви Ф1 для каждого значения первой ветви.

10.Определить значения магнитной индукции на всех других участках первой ветви.

11.Определить напряжения магнитного поля на всех участках первой

ветви.

12.Написать выражения магнитного напряжения между двумя узлами, совершая обход по первой ветви. Вычислить его для каждого значения магнитного потока. Результаты расчетов по пунктам 8, 9, 10, 11, 12 свести в таблицу № 2.4.

13.Аналогичные вычисления выполнить для второй и третей ветвей магнитной цепи.

14.По результатам расчетов построить в одной системе координат зависимости Ф1=f(Uтаб); Ф2=f(Uтаб).

15.На основании 1-го закона Кирхгофа сложить магнитные потоки при одном и том же магнитном напряжении.

16.Определить значения магнитных потоков в трех стержнях магнитной цепи и их действительные направления, как результат графического решения

построения графиков. Определить действительные значения магнитного напряжения между двумя узлами.

17. Зная значения магнитных потоков, вычислить магнитные сопротивления всех участков магнитной цепи, для чего предварительно определить магнитную проницаемость каждого стержня.

26

8

Таблица 2.1

Таблица 2.3.

28

Схемы для второго задания

29

ЗАДАНИЕ 3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКАХ, НАПРЯЖЕНИЯХ И ЭДС

Для каждой схемы и соответствующих данных (табл. 3.1), используя один из графиков несинусоидальной ЭДС (рис. 3-26-3.33) необходимо выполнить следующее:

1. Перечертить схему электрической цепи и кривую несинусоидальной

ЭДС.

2.Указать вид симметрии кривой и установить, какие гармонические составляющие должны содержаться в ее разложении.

3.Разложить кривую ЭДС на гармоники в ряд Фурье и записать аналитическое выражение разложения, учитывая постоянную составляющую первую, вторую, пятую и седьмую гармоники.

4.Рассчитать по данным разложения коэффициенты искажения и несинусоидальности для периодических кривых или коэффициент пульсации для пульсирующих кривых.

5.Построить схемы замещения исходной электрической цепи для каждой учитываемой гармоники ЭДС в отдельности, включая схему для постоянной составляющей, если такая имеется в разложении.

6.Подобрать L,C параметры схемы таким образом, чтобы в схеме замещения возникали резонансы токов или напряжений.

7.Для заданных L,C параметров рассчитать сопротивления ветвей на частоте каждой гармоники в отдельности и найти токи во всех ветвях для всех схем замещения, а затем найти действительные несинусоидальные токи и падения напряжений в ветвях, используя принцип суперпозиций.

8.Определить показания измерительных приборов.

9.Рассчитать коэффициент мощности электрической цепи при периодических несинусоидальных токах, напряжениях и ЭДС, включая коэффициенты сдвига по фазе между первыми гармониками ЭДС и входного тока и коэффициент искажения мощности.

10.Для пульсирующей кривой найти мощность переносимую от источника в нагрузку постоянными составляющими тока и напряжения и отдельными гармониками. Определить относительное значение мощности переносимой высшими гармониками в долях к мощности переносимой постоянными составляющими.

11.Рассчитать модуль полной мощности и величину активной мощности потребляемую электрической цепью, а также активную, реактивную и полную мощности по первым гармоникам и мощность искажения.

12.Построить графики гармоник ЭДС с первой по седьмую включительно и, суммируя их, получить график несинусоидальной ЭДС, воздействующей на электрическую цепь.

13.Сравнить графики заданной и синтезированной кривой ЭДС.

30