Розрахунок складного ланцюга гармонійного струму

Форма № Н-6.01

ВІЙСЬКОВА АКАДЕМІЯ

_____________________________________________________________________________________________

(повна назва кафедри)

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

(РОБОТА)

з ___________________________________________________________

(назва дисципліни)

на тему:_____________________________________________________

____________________________________________________________

Курсанта _____ курсу ______ групи

напряму підготовки__________________

спеціальності_______________________

__________________________________

(прізвище та ініціали)

Керівник ___________________________

____________________________________

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

Національна шкала ________________

Кількість балів: __________

Оцінка: ECTS _________

Члени комісії ________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали

м. Одеса 20 __рік

Розрахунок складного ланцюга гармонійного струму

1.1 Обрання електричної схеми, складу та параметрів елементів.

Група 443/23 (Група 443, варіант 23)

Значення параметров элементов схеми (колонка 3 табл. 2)

R1 = 5 Ом R2 = 11 Ом R3 = 4 Ом R4 = 10 Ом R5 = 7 Ом R6 = 9 Ом

C1 = 0.0003 Ф C2 = 0.00035 Ф C3 = 0.0004 Ф C4 = 0.00015Ф C5 = 0.0002 Ф

C6 = 0.00025 Ф

L1 = 0.02 Г; L2 = 0.025Г; L3 = 0.04Г; L4 = 0.06 Г; L5 = 0.035Г; L6 = 0.05Г

Значення параметров элементов питания схемы

Em = 50 faza = 45

Em1 = 9 faza = -80

f=64 Гц.

Відповідно з табл.1 схеме відповідає граф номер 4

Склад елементів ланцюга обираю згідно табл. 1 (колонка 3)

1 гілка - R, C

2 гілка – R, L, C

3 гілка – R, L

4 гілка – R, C, E

5 гілка – R, L, C

6 гілка - R, C, E1

Електричний ланцюг з обраними елементами гілок має наступний вигляд

Розрахунок комплексних опорів елементів:

ZC1=-j/(ωC1);

ZC2=-j/(ωC2); ZL2=jωL2;

ZL3=jωL3;

ZC4=-j/(ωC4);

ZC5=-j/(ω*C5); ZL5=j*ω*L5

ZC6=-j/(ω*C6)

Розрахунок комплексних опорів гілок

Z1=R1+ZC1;

Z2=R2+ZL2+ZC2;

Z3=R3+ZL3;Z4=R4+ZC4;

Z5=R5+ZL5+ZC5;

Z6=R6+ZC6;

Еквівалентна схема ланцюга

1.2 Расчет тока в шестой ветви методом эквивалентного генератора

З метою визначення напруги еквівалентного генератору розірвемо гілку 6 в крапках а,в. Напруга Uab і буде дорівнювати нарузі еквівалентного генератору.

З метою знаходження Uab=φ_a –φ_b потрібно визначити струми холостого хода I₁, I₂

Значення струмів отримаю за допомогою метода контурних струмів для разомкненого ланцюга

Система рівнянь методу має вид

(Z1+Z2+Z4) ∙I₁ - (Z2+Z4) ∙I₂ = -E₄

-(Z2+Z4) ∙I₁ + (Z2+Z3+Z4+Z5) ∙I₂ = E4

Визначаю матрицю коефіцієнтів і матрицю вільних членів системи:

Ag=[Z1+Z2+Z4 -(Z2+Z4);-(Z2+Z4) Z2+Z3+Z4+Z5];

Bg=[-E4;E4];

Тоді значення контурних струмів

Ig=inv(Ag)*Bg

I₁=Ig(1,:)

I₂=Ig(2,:)

По струмам холостого ходу визначаю напругу еквівалентного генератора:

Eg=-(I₁-I₂)∙Z2+I₂∙Z3+E1;

Внутрішній опор еквівалентного генератора визначаю відносно крапок a, b.

Згідно формул перетворення «Трикутник-Зірка» визначаю параметри еквівалентної схеми

Za=Z2∙Z4/(Z1+Z2+Z4);

Zb=Z1∙Z2/(Z1+Z2+Z4);

Zc=Z1∙Z4/(Z1+Z2+Z4);

Тоді:

Zg=Za+(Zb+Z3)*(Zc+Z5)/(Zb+Zc+Z3+Z5);

Згідно закону Ома для повного ланцюга знаходжу струм шостої гілці:

a

ZГ

Z6

b

I6=Eg/(Zg+Z6);

1.2 Розрахунок ланцюга методом контурних струмів

Обираю контура, напрямки контурних струмів, напрямки струмів окремих гілок і позначаю їх відповідними стрілками.

(Z1+Z2+Z4)∙I_I - Z2I_II -Z4∙I_III = E1+E2-E4

-Z2∙I_I + (Z2+Z6+Z3)∙I_II -Z6∙I_III= E3-E6-E2

-Z4∙I_I - Z6∙I_II +(Z4+Z5+Z6)∙I_III= E4+E6-E5

Розраховую значення контурних струмів

A=[Z1+Z2+Z4 -Z2 -Z4;-Z2 Z2+Z6+Z3 -Z6;-Z4 -Z6 Z4+Z5+Z6]

B=[E1+E2-E4;E3-E6-E2;E4+E6-E5]

Ik=inv(A)*B

Ik1=Ik(1,:)

Ik2=Ik(2,:)

Ik3=Ik(3,:)

Визначаю значення струмів окремих гілок схеми:

I1=Ik1;

I2=Ik1-Ik2;

I3=Ik2;

I4=Ik1- Ik3;

I5=Ik3;

I6=Ik3-Ik2.

Будую векторну діаграму струмів

G=figure;set(G,'color','w')

G5=compass(I5);set(G5,'Linewidth',3,'color','m');hold on

G1=compass(I1);set(G1,'Linewidth',3,'color','r')

G2=compass(I2);set(G2,'Linewidth',3,'color','g')

G3=compass(I3);set(G3,'Linewidth',3,'color','b')

G4=compass(I4);set(G4,'Linewidth',3,'color','k')

G6=compass(I6/abs(I6));set(G6,'Linewidth',3,'color','y')

legend('I5','I1','I2','I3','I4','I6')

Date: 2016-07-05; view: 228; Нарушение авторских прав