Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Пример расчета электрической цепи со смешанным соединением элементов





Рассмотрим порядок расчета электрической цепи соответствующей варианту 72.

Дано:

R1=0 Ом, R2=20 Ом,

XL1.1=10 Ом, XC2.1=0,

XC1=40 Ом, XL2=20 Ом,

XL1.2=0 Ом, XC2.2=0 Ом..

Данному варианту соответствует электрическая схема рис. 136.

Рисунок 136. Электрическая схема цепи, согласно варианту 3

 

Расчет производится в следующем порядке:

1. Определяем полное сопротивление первой ветви:

Ом.

2. Определяем полное сопротивление второй ветви:

Ом.

Примечание: расчет вести до четырех значащих цифр.

3. Определяем активную проводимость первой ветви:

.

4. Определяем реактивную проводимость первой ветви:

См.

5. Определяем полную проводимость первой ветви:

См.

6. Определяем активную составляющую первого тока:

.

7. Определяем реактивную составляющую первого тока:

А.

8. Определяем полный ток первой ветви:

А.

9. Определяем активную проводимость второй ветви:

См.

10. Определяем реактивную проводимость второй ветви:

См.

11. Определяем полную проводимость второй ветви:

См.

12. Определяем активную составляющую тока второй ветви:

А.

13. Определяем реактивную составляющую тока второй ветви:

А.

14. Определяем полный ток второй ветви:

А.

15. Определяем активную проводимость всей цепи:

См.

16. Определяем реактивную проводимость всей цепи:

См.

17. Определяем полную проводимость всей цепи:

См.

18. Определяем активную составляющую тока в неразветвленной части цепи:

A.

19. Определяем реактивную составляющую тока в неразветвленной части цепи:

A.

20. Определяем полный ток в неразветвленной части цепи:

A.

21. Определяем коэффициент мощности первой ветви:

.

22. Определяем коэффициент мощности второй ветви:

.

23. Определяем коэффициент мощности всей цепи:

.

24. Определяем полную мощность первой ветви:

В.

25. Определяем активную мощность первой ветви:

.

26. Определяем реактивную мощность первой ветви:

ВАр.

27. Определяем полную мощность второй ветви:

В.

28. Определяем активную мощность второй ветви:

Вт.

29. Определяем реактивную мощность второй ветви:

ВАр.

30. Определяем полную мощность всей цепи:

В.

31. Определяем активную мощность всей цепи:

Вт.

32. Определяем реактивную мощность всей цепи:

ВАр.

33. Векторная диаграмма токов (рис 137)строится на основании первого закона Кирхгофа для цепей синусоидального тока:

.

Векторная диаграмма токов строится в следующем порядке:

33.1 За базовую ось принимаем вектор напряжения U, который является общим для обеих параллельных ветвей. Строим этот вектор горизонтально в масштабе mU.

33.2 По активной и реактивной составляющей первого тока строится вектор тока I1. Но так как активная составляющая первого тока I1a=0, то полный ток I1 будет равенреактивной составляющей I, которая имеет емкостный характер и опережает вектор напряжения U на угол 90° (X=XL1.1 – XC1<0). Этот вектор строим перпендикулярно к вектору напряжения U против часовой стрелки (φ1=-90°) в масштабе m1.

33.3 Аналогично строим вектор тока второй ветви. Активная составляющая тока I2a совпадает по фазе с вектором напряжения U, реактивная составляющая тока второй ветви I носит индуктивный характер (X2=XL2>0) и отстает от вектора напряжения U на угол 90°. Этот вектор строим перпендикулярно к вектору напряжения по часовой стрелке. Вектор полного тока второй ветви будет равен диагонали параллелограмма построенного на векторах I2a и I.

34. Векторная диаграмма напряжений для первой ветви строится на основании второго закона Кирхгофа:

.

 

Рисунок 137. Векторная диаграмма токов и напряжений

Векторная диаграмма напряжений строится в следующем порядке:

34.1 Строится вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении XL1.1, модуль которого равен:

B.

На индуктивности напряжение опережает ток на угол 90°, поэтому этот вектор строим перпендикулярно вектору тока I1 против часовой стрелки.

34.2 Из конца вектора UL1.1 строится вектор падения напряжения на емкостном сопротивлении XC1, модуль которого равен:

B.

На емкости напряжение отстает от тока на угол 90°, поэтому этот вектор строим перпендикулярно вектору тока I1 по часовой стрелке. Если вычисления и построения сделаны верно, то конец вектора UC1 будет совпадать с концом вектора U.

35. Векторная диаграмма напряжений для второй ветви строится на основании второго закона Кирхгофа:

.

Векторная диаграмма напряжений для второй ветви строится в следующем порядке:


35.1 Строится вектор падения напряжения на активном сопротивлении R2, модуль которого равен

B.

На активном сопротивлении напряжение и ток совпадают по фазе, поэтому этот вектор падения напряжения строим совпадающим по направлению с вектором тока I2.

35.2 Из конца вектора UR2 строится вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении XL2, модуль которого равен:

B.

Напряжение на индуктивности опережает ток на угол 90°, поэтому этот вектор строим перпендикулярно вектору тока I2 против часовой стрелки.

Если вычисления и построения сделаны верно, конец вектора напряжения UL2 будет совпадать с концом вектора U.

Рекомендуемый масштаб:

mu=1B/мм,

mI=0,05А/мм.

36. Для обеспечения резонанса токов в электрической схеме с двумя параллельными ветвями должны выполняться следующие условия:

· параллельные ветви должны иметь разный характер проводимостей (одна индуктивный, другая емкостный).

· реактивные проводимости параллельных ветвей должны быть равны по модулю, т.е.:

.

В данном варианте первое условие выполняется, т.к. первая ветвь носит емкостный, а вторая – активно-индуктивный характер.

Для достижения резонанса токов, т.к. необходимо в первую ветвь включить дополнительно емкость, величину сопротивления которого можно вычислить следующим образом:

См,

,

Ом.

37. После включения дополнительной емкости в первую ветвь изменится ток в этой ветви и падения напряжения на индуктивности и емкости.

См,

А,

А,

В,

В.

Векторная диаграмма, построенная аналогично п.п. 33-35, представлена на рис. 138.

Рекомендуемый масштаб:

mu=1B/мм,

mI=0,05А/мм.

 

Рисунок 138. Векторная диаграмма токов и напряжений для случая резонанса токов


 

Таблица15.1

Величина сопротивления (Ом)
R1 XL1.1 XC1 XL1.2 R2 XC2.1 XL2 XC2.2
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
Величина сопротивления (Ом)
R1 XL1.1 XC1 XL1.2 R2 XC2.1 XL2 XC2.2
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
  R1 XL1.1 XC1 XL1.2 R2 XC2.1 XL2 XC2.2
Величина сопротивления (Ом)
R1 XL1.1 XC1 XL1.2 R2 XC2.1 XL2 XC2.2
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                           

 




XVI. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2. Расчёт трёхфазной электрической цепи синусоидального тока

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Задачей расчета трёхфазных электрических цепей являются установление связи между линейными и фазными токами, мощностями и напряжениями фаз и всей трёхфазной цепи, ЭДС, сопротивлениями токоприёмников, определив которые, можно рассчитать коэффициент мощности, сечения проводников для питания конкретной электроустановки, а также рассчитать параметры электрических устройств (емкость конденсаторов) для повышения коэффициента мощности электроприемников.

Для того чтобы провести анализ конкретной электрической установки, как правило, данную электроустановку представляют в виде эквивалентной электрической схемы замещения, состоящей из источников ЭДС, напряжений и активных и реактивных сопротивлений (индуктивностей и конденсаторов). Результаты расчетов эквивалентной электрической схемы переносят на реальную электрическую установку.

Ввиду значительного объема информации по расчетам трёхфазных электрических цепей, в настоящих методических указаниях поставлена задача помочь студентам ориентироваться в методах анализа электрических цепей, дать рекомендации по методикам и особенностям расчета электрических цепей со смешанным соединением активных и реактивных элементов, рассмотрен порядок их выполнения.







Date: 2016-11-17; view: 1126; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.03 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию