Материал: Метода для РГР по ТОЭ

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Произведится эквивалентное преобразование звезды, образованной сопротивлениями R4, R5, R6 в треугольник:

R

= R + R +

R4 × R5

 

= 10,5 + 15 +

 

10,5 ×15

= 51,75, Ом.

 

 

 

 

 

ab

4

5

 

 

R6

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

= R + R +

R4 × R6

 

= 10,5 + 6 +

10,5 × 6

= 20,7, Ом.

 

 

 

 

bc

4

6

 

 

R5

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rca = R5

+ R6

+

R5 × R6

= 15 + 6 +

15 × 6

= 29,57,

Ом.

R4

 

10,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее производятся преобразования на параллельно включенных участках цепи (рис. 1.38, б):

R

=

 

R2 × Rаb

=

 

7,5 ×51,75

 

= 6,55, Ом;

 

 

 

 

 

2аb

 

 

R2 + Rаb

7,5 + 51,75

 

 

 

 

 

R

=

R3 × Rbc

 

=

13,5 × 20,7

= 8,17, Ом.

 

 

3bc

 

 

R3 + Rbc

13,5 + 20,7

 

 

 

 

 

 

 

Резисторы R2ab и R3bc включены последовательно (рис. 1.38, в):

R2ab3bc = R2ab + R3bc = 6,55 + 8,17 = 14,72 Ом.

Эквивалентное сопротивление цепи (рис. 1.38, г, д):

RЭГ = Rac хх = Rca +× R2ab3ac = 29,57+×14,72 = 9,83, Ом. Rca R2ab3ac 29,57 14,72

Искомый ток в первой ветви определяется из уравнения:

I =

Е1 - EЭГ

=

9 - (-18,759555)

= 0,9465, A.

 

 

1

RЭГ + R1

9,83 + 19,5

 

 

 

25

2. Расчетно-графическая работа ЭЦ-2

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Цель работы: исследование работы электрической цепи синусоидального тока с параллельным соединением ветвей и повышение коэффициента мощности цепи.

Задачи работы: в результате выполнения расчетно-графической работы студенты должны:

-знать основные законы и особенности расчета электрических цепей синусоидального тока,

-уметь выполнять простейшие электрические расчеты; оформлять электротехнические схемы в соответствии с требованиями ГОСТ;

-иметь навыки составления математических моделей для расчета электрических цепей, оценки достоверности получаемых результатов и обработки результатов расчета в виде построения векторных диаграмм.

2.1. Задание

В сеть включены по приведенной схеме две ветви (рис. 2.1), требуется:

1)определить показания приборов;

2)вычислить полную комплексную мощность цепи;

3)рассчитать параметры элемента Х (индуктивности или емкости), при включении которого в цепи наступит резонанс токов;

4)построить векторно-потенциальные диаграммы токов и напряжений для режимов до и после подключения компенсирующего элемента Х.

26

*

*

pA3

 

* ϕ

pW

 

* W

A

 

 

 

 

 

A pA1

L2

 

 

 

 

 

 

R1

pV

C2

 

 

 

Uɺ

 

 

V

Х

 

 

 

 

 

 

L1

 

A pA2

 

 

C1

 

R2

 

 

 

 

Рис. 2.1

Характеристики сети и параметров сопротивлений ветвей выдаются преподавателем каждому студенту индивидуально в виде распечатки на ЭВМ или из табл. 2.1 и 2.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

Число

 

 

 

 

 

 

 

 

десят-

 

 

 

 

 

 

 

 

ков в

U

f

R1

L1

C1

R2

L2

C2

номе-

ре за-

 

 

 

 

 

 

 

 

дания

 

 

 

 

 

 

 

 

0

220

70

+

+

-

-

-

+

1

127

60

-

+

+

+

+

-

2

127

80

+

+

+

-

-

+

3

220

90

-

+

-

+

+

+

4

100

100

+

-

+

+

-

-

5

150

120

+

-

+

-

-

+

6

200

400

+

+

-

-

+

+

7

140

120

-

-

+

+

-

+

8

160

70

-

+

+

+

+

+

9

170

50

+

+

+

-

+

-

27

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число единиц в но-

R1

L1

C1

R2

L2

 

C2

 

мере задания

 

 

0

56

114

49

58

460

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

55

450

10

35

870

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

10

440

41

91

790

 

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

35

153

27

40

91

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

18

102

48

70

490

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

50

404

51

37

178

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

51

330

42

18

146

 

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

49

130

41

73

94

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

29

110

31

34

196

 

68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

38

260

39

24

300

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Методические рекомендации

В распечатке и в таблицах напряжения заданы в Вольтах [В], частота − в Герцах [Гц], сопротивления − в Омах [Ом], индуктивности − в миллигенри [мГн], емкости − в микрофарадах [мкФ].

По исходной схеме электрической цепи и машинной распечатке индивидуального задания сформируйте свою расчетную схему.

Если в распечатке указано нулевое значение − это означает, что данный элемент в расчетной схеме отсутствует и данный участок необходимо закоротить. Так, например, для индивидуального задания СМ-209 2-9 расчетная схема приобретает вид, представленный на рис. 2.2.

28

 

 

*

*

pA3

 

 

 

* ϕ

pW

 

 

 

* W

A

 

 

 

 

 

 

 

A pA1

L2

СМ-209 2-9

 

 

 

 

 

U=200

F=60

 

 

R1

pV

 

 

 

 

 

Uɺ

 

 

 

Х

R1=15

R2=47

 

 

V

 

 

 

 

L1=64

L2=82

 

 

L1

 

A pA2

C1=163

C2=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1

 

R2

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.2

Перед выполнением задания рекомендуется ознакомиться с задачами 3.1 – 5.5 учебного пособия [9].

2.3. Примеры расчёта линейных электрических цепей однофазного синусоидального тока

Задача 2.3.1. К цепи, изображенной на рис. 2.3, а, приложено напряжение Uвх=12 В. Параметры элементов цепи: R1=103 , Ом;

R2= 203 , Ом; XL=10, Ом; Xc=20, Ом. Определить показания приборов и построить векторную диаграмму токов и напряжений.

Решение

Изобразим схему в виде расчетной схемы замещения, представив сопротивления элементов цепи и входное напряжение Uɺвх в

комплексной форме (рис. 2.3, б). Модули комплексов действующих значений будут являться показаниями приборов.

29

Источник: https://studfile.net/preview/14230414/