Расчет разветвленной цепи постоянного тока Расчет переходных процессов

Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике

Пример Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением (рисунок 20), имеющий сопротивление обмотки якоря Rя = 0,1 Ом и сопротивление обмотки возбуждения Rв = 60 Ом, нагружен внешним сопротивлением R= 4 Ом. Напряжение на зажимах машины U = 220 В.

Определить: 1) токи нагрузки I, в обмотке возбуждения Iв и в обмотке якоря Iя; 2) ЭДС генератора Е; 3) полезную мощность Р2, расходуемую на нагрузке.

Дано: U = 220 В, Rя = 0,1 Ом; Rв = 65 Ом; R = 4 Ом.

Определить: I, Iв, Iя, Е, Р2.

Решение 1 Ток во внешней цепи

I = U/R = 220/4 = 55A

Токи: в обмотке возбуждения Iв = U/Rв = 220/65 = 3,38 А;

 в обмотке якоря  Iя = I + Iв = 55 + 3,38 = 58,38 А.

3 ЭДС генератора

Е = U + IяRя = 220 + 58,38 ∙ 0,1 = 220 + 5,838 = 225,838 = 225,84 В. Сплавы меди и их применение В ряде случаев, помимо чистой меди, в качестве проводникового материала применяют сплавы с небольшим содержанием олова, фосфора, кремния, бериллия, хрома, магния и кадмия. Такие сплавы называются бронзами. Бронзы имеют значительно более высокие механические свойства, чем медь. Например, предел прочности при растяжении у бронз доходит до 80-135 кг/мм 2.

4 Полезная мощность

Р2 = UI = 220 ∙ 55 = 12100 Вт = 12,1 кВт.

Пример 11  Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением подключен к сети с напряжением U = 220 В (рисунок 21). Полезная мощность на валу Р2 = 10кВт, частота вращения якоря n = 2400 об/мин, КПД двигателя   η = 80%.

Определить 1) вращающий момент М, который развивает двигатель; 2)поведенную мощность Р1; 3) ток I, потребляемый двигателем из сети; 4) суммарные потери мощности в двигателе ΣР.

Дано: U=220 В, Р2 = 10кВт, η = 80%, n= 2400 об/мин.

Определить: I, M, P1, ΣP.

Решение  1 Определим момент вращения, который развивает двигатель при данной мощности на валу и частоте вращения:

М = 9550 Р2/n = 9550 ∙ 10/2400 = 39,79 H ∙ м.

2 Найдем потребляемую мощность двигателя из сети

η = Р2/Р1→Р1 = Р2/η = 10/0,8 = 12,5 кВт Упругие волны в твердых телах. Аналогия с электромагнитными волнами. Законы распространения упругих волн в твердых телах вытекают из общих уравнений движения однородной упруго деформированной среды

3 Из формулы потребляемой мощности вычислим ток I, потребляемый двигателем из сети:

Р1 = UI→I = P1/U = 10000/220 = 45,45 A.

4 Определим суммарную мощность потерь, зная значения Р1 и Р2;

ΣР = Р1 - Р2 = 12,5 - 10 = 2,5 кВт.

 


3.10. Постройте векторную диаграмму и найдите активную мощность цепи, изображенной на рис. 3.9, если Rа=12,7 Ом, Хв=Хс=12,7 Ом, UАВ=220 В.

Ответ: 1270 Вт.

 


3.11. Для цепи, представленной на рис.3.10, постройте векторную диаграмму и найдите ток в нейтральном проводе, если Rа=Rс=22 Ом, Rв=66 Ом, UАВ=380 В.

Ответ: IN=6,7 А.

 


3.12. Для цепи, представленной на рис. 3.9, найдите комплексы фазных токов и комплекс тока в нейтральном проводе и постройте векторную диаграмму, если Rа=10 Ом, Хв=12,7 Ом, Хс=25,4 Ом, UАВ=220 В.

Ответ: Iа=12,7 А, Iв=8,6-j5 А, Ic=4,3+j2,5 А, IN=25,6-j2,5 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