Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

зад. 5.2 (1 часть)

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
28.02.2024
Размер:
1.42 Mб
Скачать

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

3) определить активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности цепи cosφ. Построить векторную диаграмму токов и напряжений цепи.

II часть

При заданных параметрах R и L, рассчитать резонансную емкость СРЕЗ и в этом режиме определить:

1)токи в ветвях цепи;

2)определить активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности цепи cosφ;

3)объяснить свойства анализируемой цепи, соответствующие режиму резонанса. Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений;

4)рассчитать активную Iа1 и реактивную IL1 составляющую тока первой ветви.

III часть

Письменно ответить на следующие теоретические вопросы:

1)изобразить треугольник токов, проводимостей и мощностей;

2)объяснить, с какой практической целью используется параллельное включение конденсатора относительно зажимов эквивалентного сопротивления нагрузки ZН;

3)указать особенности работы электрической цепи в режиме резонанса токов.

Задача 2.3

Для заданной цепи (рис.2.7) изобразить схему своего варианта, используя данные параметров из таблицы 2.1.

Iчасть

1)Определить токи во всех ветвях схемы методом преобразований.

2)Составить баланс активных и реактивных мощностей.

3)Определить показание ваттметра.

4)Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.

21

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

Рис. 2.7

5) Построить на одном графике кривые мгновенных значений uk(t), ik(t), pk(t) и по ним определить S, P, Q и cosφ.

6)Для полученной схемы составить систему независимых дифференциальных уравнений для мгновенных значений по методу законов Кирхгофа.

7) Составить системы уравнений по методу законов Кирхгофа и методу контурных токов в символической форме, и любым из этих методов определить токи в ветвях цепи.

II часть

Согласно номеру варианта (четный или нечетный), в соответствующую ветвь ранее рассчитанной цепи, включитьЭДС

°) .

1)Считая две любые катушки индуктивности исследуемой цепи

магнитосвязанными (М), записать систему дифференциальных уравнений для мгновенных значений по методу законов Кирхгофа и переписать её в символической форме. Способ включения катушек: чётные варианты - согласное , нечётные – встречное.

2)Определить коэффициент взаимоиндукции М по параметрам индуктивностей катушек вашего варианта, приняв во всех вариантах К=0,5, где

.

22

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

Сопротивление взаимоиндукции .

3)Любым методом определить токи в ветвях электрической цепи с учетом взаимоиндукции.

4)Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений для цепи с учетом взаимоиндукции.

III часть.

Письменно ответить на следующие теоретические вопросы:

1)Записать формулировки первого и второго законов Кирхгофа для мгновенных значений и в символической форме.

2)Указать достоинства символического метода расчета цепей синусоидального тока.

3)Объяснить, в чем заключается баланс мощностей в цепях синусоидального тока.

4) Можно ли при опредлении комплекса полной мощности S~ в символической форме брать сопряженным комплекс напряжения?.

5)Дать определения явлениям само- и взаимоиндукции и указать, как они учитываются при расчете электрических цепей синусоидального тока.

6)Дать определение векторной диаграммы.

Таблица 2.1.

Е,

Ψ,

ƒ,

R1, R2, R3,

L1,

L2,

L3,

С1,

С2,

С3,

вар

В

град

Гц

Ом

Ом

Ом

мГн

мГн

мГн

мкФ

мкФ

мкФ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1

150

0

50

2

3

4

9,5

-

16,0

637

318

-

2

100

30

50

8

3

4

16,0

9,5

16,0

-

-

318

3

120

60

50

8

3

4

-

16,0

16,0

637

-

-

4

200

90

50

8

3

4

16,0

-

16,0

-

318

-

5

220

120

50

8

-

4

-

47,7

16,0

637

637

318

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

23

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

 

 

 

 

6

50

150

50

10

4

20

-

16,0

115

106

159

-

7

100

180

50

10

8

20

16,0

-

115

106

318

-

8

120

210

50

8

4

10

16,0

-

115

-

637

100

9

150

240

50

10

4

20

-

16,0

115

318

159

-

10

180

0

50

10

8

20

16,0

-

32,0

-

318

-

11

200

30

50

5

-

8

16,0

-

63,7

-

637

-

12

220

60

50

-

10

8

63,7

16,0

-

318

-

200

13

200

90

50

5

-

8

63,7

16,0

-

-

318

106

14

180

120

50

5

10

8

32

16,0

-

106

318

-

15

150

120

50

5

8

10

16

-

32

106

-

318

16

120

150

50

8

5

10

63,7

-

16

637

318

-

17

100

180

50

-

8

10

63,7

32

16

637

318

-

18

80

210

50

4

3

5

16

32

-

318

-

318

19

100

240

50

3

5

4

9,5

-

16

318

318

318

20

120

0

50

4

-

4

9,5

16

-

-

318

318

21

150

30

50

6

8

-

16

32

-

637

637

100

22

180

60

50

8

6

4

32

64

9,5

-

637

300

23

200

90

50

10

10

10

32

9,5

-

-

318

637

24

220

120

50

10

6

8

9,5

32

64

318

637

-

25

240

150

50

10

8

8

64

32

-

-

637

637

26

220

180

50

10

6

6

64

-

32

637

106

-

27

200

210

50

6

6

6

32

64

9,5

-

318

637

28

180

240

50

8

4

6

32

9,5

-

100

318

-

29

150

210

50

10

4

8

64

-

32

300

100

-

30

120

180

50

8

4

6

32

9,5

64

637

318

-

31

100

150

40

4

4

4

40

20

-

100

200

200

32

80

120

40

6

8

4

20

40

80

100

-

100

33

100

90

40

6

6

4

20

40

-

200

200

-

34

120

60

40

4

5

-

40

80

20

200

100

-

35

150

30

40

4

-

4

20

80

-

200

400

100

36

180

0

40

6

5

-

80

20

-

400

200

100

37

200

30

40

6

8

10

40

20

80

200

-

100

38

220

60

40

4

4

6

40

-

20

200

200

-

39

240

90

40

6

8

10

20

40

80

-

200

400

40

220

120

40

8

4

-

40

-

80

-

200

400

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

24

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

 

 

 

 

41

200

150

40

6

6

8

20

40

80

400

200

-

42

180

180

40

8

6

8

40

20

-

100

400

200

43

120

240

40

2

5

7

80

40

20

400

200

-

44

100

210

40

3

4

5

80

-

40

-

200

200

45

80

180

40

2

3

4

40

40

-

100

200

200

46

100

150

40

3

4

5

20

20

-

200

400

200

47

120

120

40

4

5

3

40

80

80

-

400

400

48

150

90

40

5

4

3

80

-

20

100

100

200

49

180

60

40

5

5

5

40

80

-

200

400

400

50

200

30

40

6

8

10

20

-

80

400

200

100

51

220

0

40

4

3

5

20

40

-

100

400

400

52

240

30

40

3

4

5

40

20

-

100

400

200

53

220

60

40

5

4

3

-

20

40

200

100

200

54

200

90

40

4

5

3

40

-

80

200

400

100

55

180

120

40

6

6

-

40

80

20

100

400

400

56

160

150

40

4

-

6

-

80

20

100

400

100

57

150

180

40

8

8

-

20

40

80

200

200

100

58

120

210

40

6

6

8

40

20

80

-

100

100

59

100

240

40

8

6

-

20

40

-

400

200

100

60

80

210

40

2

3

4

20

40

40

200

100

-

61

100

180

40

2

4

-

20

-

40

200

400

100

62

120

150

40

-

2

4

40

40

20

100

200

-

63

150

120

40

3

3

-

80

40

40

100

200

200

64

160

90

40

4

4

4

80

-

20

400

100

200

65

180

60

40

5

5

10

40

40

-

100

100

200

66

200

30

40

-

2

8

20

-

20

200

400

100

67

220

0

40

8

10

6

80

-

80

-

100

100

68

240

30

40

6

8

4

40

40

20

200

100

200

69

220

60

40

10

-

6

40

40

-

200

200

200

70

200

90

40

-

10

8

80

40

20

400

200

400

71

180

120

40

8

6

-

40

20

80

200

400

100

72

160

150

40

-

8

6

20

40

80

400

200

100

73

150

180

40

8

-

6

40

20

40

400

200

100

74

120

210

40

6

6

6

20

20

20

200

200

200

75

100

240

40

8

8

2

40

40

40

200

200

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

25

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

 

 

 

76

80

210

40

8

10

-

40

80

20

-

400

200

77

100

180

60

8

10

6

16

-

31,85

-

265,4

663,48

78

120

150

60

6

4

8

10,6

31,85

16

221,16

-

221,16

79

150

120

60

4

6

8

16

21,23

31,85

221,16

-

663,48

80

160

90

60

8

10

-

16

26,54

31,85

-

663,48

663,48

81

180

60

60

4

-

6

21,23

26,54

31,85

663,48

530,78

663,48

82

200

30

60

8

6

4

16

16

16

221,16

-

265,4

83

220

0

60

10

6

-

26,54

31,85

16

-

265,4

221,16

84

240

30

60

8

4

8

31,85

21,23

21,23

663,48

221,16

-

85

220

60

60

6

8

4

26,54

-

16

221,16

265,4

265,4

86

200

90

60

8

8

8

16

31,85

26,54

-

63,48

663,48

87

180

120

60

6

8

4

21,23

10,6

31,85

663,48

221,16

663,48

88

160

150

60

10

8

6

-

10,6

16

265,4

221,16

265,4

89

150

180

60

-

8

4

16

21,23

31,85

663,48

221,16

663,48

90

140

210

60

6

-

6

16

31,85

16

221,16

-

221,16

91

120

240

60

8

6

-

21,23

31,85

31,85

663,48

663,48

663,48

92

100

210

60

8

6

4

10,6

16

16

221,16

221,16

265,4

93

80

180

60

6

8

8

-

31,85

21,23

265,4

663,48

663,48

94

100

150

60

8

4

8

21,23

10,6

-

-

221,16

530,78

95

120

120

60

-

6

8

10,6

26,54

26,54

221,16

221,16

663,48

96

140

90

60

10

20

30

26,54

21,23

-

-

221,16

221,16

97

150

60

60

20

30

10

-

10,6

10,6

221,16

221,16

265,4

98

160

30

60

30

20

10

10,6

31,85

10,6

221,16

663,48

221,16

99

180

0

60

20

20

10

31,85

26,54

26,54

663,48

221,16

-

100

200

30

60

10

10

10

10,6

26,54

21,23

265,4

-

663,48

 

Примечание: При расчете

X L

и X С

рекомендуется провести

округление до целых чисел.

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет трехфазных цепей.

Задача 3.1.

Рассчитать схему электроснабжения трехфазной нагрузки, состоящую из симметричного источника питания с линейным напряжением UЛ и трех однофазных потребителей (рис.3.1) с сопротивлениями RA, RB и RC. (табл. 3.1)

26

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

Рис.3.1. Схема электроснабжения

Рассчитать линейные токи, фазные (UA, UB, UC) и линейные напряжения потребителя, напряжение смещения нейтрали (U0’0 ) , ток нулевого провода и мощности отдельных фаз и всей системы для трех режимов:

а) симметричная нагрузка, при сопротивлениях;

RA = RB = RC.

б) несимметричная нагрузка без нулевого провода; в) несимметричная нагрузка с нулевым проводом;

г) для всех трех режимов построить векторные диаграммы.

Письменно ответить на следующие теоретические вопросы: 1) что называется фазным и линейным напряжениями

(токами)?

2)каково соотношение между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении по схеме «звезда» и схеме «треугольник» в симметричной системе?

3)как рассчитываются линейные напряжения и токи при несимметричной нагрузке?

27

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

4)как рассчитываются мощности в трехфазных цепях?

5)объяснить назначение нулевого провода.

Данные вариантов взять из таблицы 3.1.

Таблица 3.1

№,

UЛ,

RA,

RВ,

RС,

№,

Uл,

RA,

RB,

RC,

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

150

10

20

40

51

140

40

40

30

2

100

10

20

50

52

150

50

20

25

3

120

20

10

40

53

160

50

25

20

4

200

20

20

50

54

180

33

66

10

5

220

50

40

10

55

200

40

33

66

6

150

50

10

40

56

220

50

40

20

7

100

25

10

20

57

240

66

33

40

8

120

20

25

40

58

260

10

50

40

9

150

20

40

25

59

280

10

40

50

10

180

10

20

50

60

300

40

50

10

11

200

40

20

50

61

310

20

25

10

12

220

50

50

10

62

320

25

20

10

13

200

50

40

20

63

330

20

25

25

14

180

40

40

20

64

340

40

40

50

15

150

10

20

40

65

350

10

10

50

16

120

10

40

20

66

360

50

10

10

17

100

10

10

20

67

370

10

25

20

18

180

25

40

40

68

380

25

25

50

19

100

10

10

20

69

360

10

20

40

20

120

10

25

50

70

350

50

40

50

21

150

40

25

50

71

340

50

50

25

22

180

10

10

50

72

330

25

25

40

23

200

50

50

40

73

320

25

25

20

24

220

40

40

50

74

310

20

25

25

25

240

40

50

50

75

300

20

20

25

26

220

40

10

10

76

290

20

20

40

28

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

№,

UЛ,

RA,

RВ,

RС,

№,

Uл,

RA,

RB,

RC,

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

27

200

50

10

10

77

280

40

20

20

28

180

10

20

25

78

270

50

20

20

29

150

25

25

50

79

260

20

50

20

30

120

30

40

40

80

250

20

20

50

31

100

10

30

20

81

240

10

10

40

32

180

5

10

50

82

230

10

40

10

33

100

10

5

5

83

220

40

10

10

34

120

10

50

50

84

210

40

25

25

35

150

40

20

20

85

200

25

40

25

36

180

25

25

50

86

190

25

25

40

37

200

25

25

40

87

180

10

20

40

38

220

20

29

10

88

170

33

66

40

39

240

20

10

50

89

160

66

33

50

40

220

10

20

30

90

150

33

50

66

41

200

20

10

30

91

140

40

50

20

42

180

30

10

20

92

150

40

20

50

43

120

25

30

40

93

160

40

50

25

44

100

33

66

10

94

170

50

40

25

45

180

66

33

10

95

180

40

25

20

46

100

10

66

33

96

190

50

40

40

47

120

10

20

30

97

200

50

25

20

48

150

30

20

40

98

210

40

40

50

49

180

20

40

50

99

220

50

50

40

50

200

10

40

50

100

380

25

40

50

Задача 3.2

Рассчитать схему электроснабжения трехфазной нагрузки, состоящую из симметричного источника питания с линейным напряжением Uли трех однофазных потребителей с сопротивлениями ZА, ZВ и ZС, соединенных с источником посредством линии передачи с сопротивлением Rл (рис.3.2).

29

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

Рис. 3.2

 

 

˙

˙

U˙

1.Определить линейные токи, фазные (U A ,UВ ,

С ) и линей-

ные напряжения нагрузки, ток в нулевом проводе и мощности отдельных фаз и всей системы в трех режимах:

а) симметричная нагрузка, сопротивления всех трех фаз потребителя чисто индуктивные (ZA= ZB = ZC= jxL);

б) несимметричная нагрузка без нулевого провода, разложить систему несимметричных фазных напряжений нагрузки на симметричные состовляющие;

в) несимметричная нагрузка с нулевым проводом.

Для всех трех режимов построить векторные диаграммы. Данные для расчета взять из табл.3.2

Примечание: При решении задачи полагать амперметры идеальными с сопротивлениями равными нулю. Письменно ответить на следующие теоретические вопросы:

1)Описать алгоритм расчета трехфазных цепей при несимметричной нагрузки при включенном и отключенном нулевом проводе.

2)Объяснить назначение нулевого провода.

30

Соседние файлы в предмете Теоретические основы электротехники