Расчет разветвленной цепи постоянного тока Расчет переходных процессов

Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике

Пример Три активных сопротивления Rф1 = 10 Ом, Rф2 = 20 Ом, Rф3 = 5 Ом соединены звездой с нейтральным проводом и присоединены четырехпроводной трехфазной линии с линейным напряжением

Uл = 220В (рисунок 17). Определить: 1) фазные токи Iф1, Iф2, Iф3; 2) ток в нулевом (нейтральном проводе I0; 3) фазные мощности Рф1, Рф2, Рф3; 4) общую активную мощность трехфазного потребителя энергии Р.

Дано: Uл = 220 В, Rф1 = 10 Ом, Rф2 = 20 Ом, Rф3 = 5 Ом.

Определить: Iф1, Iф2, Iф3, Рф1, Рф2, Рф3, Р.

Решение При наличии нейтрального провода при любой нагрузке (равномерной или неравномерной) справедливо соотношение между фазным Uф и линейным Uл напряжением

Uф = Uл/,

  Uф = 220/ 1,73 = 127 В.

Помня, что нейтральный провод при любых нагрузках обеспечивает равенство фазных напряжений приемников энергии, получим

Uф = UA=UB=UC=127 B.

1 Определяем значение фазных (они же линейные) токов по закону Ома: Кроме электровакуумной промышленности вольфрам используется также как контактный материал. Применение его в качестве контактного материала обусловлено высокими твердостью и температурой плавления. Благодаря этому, вольфрамовые контакты устойчивы в работе, имеют малый механический износ, хорошо противостоят действию электрической дуги, у них практически отсутствует привариваемость. Вольфрамовые контакты мало подвержены эрозии, т.е. электрическому износу с образованием кратеров и наростов из-за местных перегревов и местного плавления металла.

Iф1 = IA = Uф/Rф1 = 127/10 = 12,7 А;

Iф2 = IB = Uф/Rф2 = 127/20 = 6,35 А;

Iф3 = IC =Uф/Rф3 = 127/5 = 25,4 А.

2 Нагрузка чисто активная, поэтому мощности фаз определяем по тем же формулам, которые применялись в примере 4.

Рф1 = РА = I2ф1Rф1 = 12,72 · 10 = 161,29 · 10 = 1612,9 Вт = 1,613 кВт;

Рф2 = РВ = I2ф2Rф2 = 6,352 · 20 = 806,45 Вт = 0,806 кВт;

Рф3 = РС = I2ф3Rф3 = 25,42 · 5 = 645,16 · 5 = 322,8 Вт = 3,228 кВт.

Активную мощность трехфазного потребителя энергии Р определим как сумму мощностей трех фаз:

Р = РА+РВ+РС = 1,613 + 0,806+3,226=5,645 кВт. Передаточная функция четырехполюсника Отношение комплексных амплитуд или комплексных действительных значений токов или напряжений на выходе к аналогичным величинам на входе называется передаточной функцией четырехполюсника. Вводится передаточная функция по напряжению и по току

  Для определения тока в нейтральном проводе при соединении приемников энергии звездой нужно построить векторную диаграмму, придерживаясь такой последовательности.

Рисунок 17

1 Выписываем значения вычислительных напряжений и токов: фазные напряжения Uф = UA = UB = UC = 127 B, фазные (линейные) токи IA = 12,7 A; IB = 6,35 A; IC = 25,4 A.

2 Задаемся масштабом: по напряжению mU = 30 B/см,

по току m1 = 7 А/см.

3 Определяем длину векторов напряжения и токов:

L A=LB=LC=Uф/mU = 127 B/30  B/см = 4,23 см;

LIA = IA/m1 = 12,7 А/7 А/см = 1,81 см;

LIB = IB/m1= 6,35 A/7 A/см = 0,9 см;

LIC = IC/m1 = 25,4 А/7 А/см = 3,62 см.

4 Откладываем векторы фазных напряжений А, В, С найденной длины под углом 120 ° относительно друг друга.

5 В фазе с векторами фазных напряжений А, В, С откладываем векторы фазных токов А, В, С, так как нагрузка всех фаз активная

(φ = φА = φВ = φС = 0).

Рисунок 18

6 Геометрическое сложение фазных токов А, В, С производим используя формулу 0 = А +В+ с по правилу многоугольника, которое рассмотрено выше, и получим вектор тока в нейтральном проводе (рисунок 18, а). На построенной в масштабе векторной диаграмме линейкой измеряем длину вектора тока в нейтральном проводе L0 и, зная масштаб по току m1, определяем числовое значение I0 : L0 = 2,3 см; I0 = L0 m1 = 2,3 см · 7 А/см = 16,1 А.

 

 


1.7.

Как изменятся показания вольтметра в схеме рис. 1.4 после замыкания ключа К, если R1= R2= R3=R?

Ответ: увеличится в 1,33 раза.


Метод узловых потенциалов