Добавил:

89135606891 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Саяно-Шушенский Филиал Сибирского Федерального Университета

Предмет:

Теоретические основы электротехники

Файл:

зад. 5.2 (1 часть)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

28.02.2024

Размер:

1.42 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Р и с. 5.2.21

Р и с. 5.2.22

Р и с. 5.2.23

Р и с. 5.2.24

Р и с. 5.2.25

Р и с. 5.2.26

Р и с. 5.2.27

Р и с. 5.2.28

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Р и с. 5.2.29

Р и с. 5.2.30

							Таблица5.2
Номер		U, B		Сопротивления		L,	C,
Номер		U, B		Сопротивления		Гн	Ф
						Гн	Ф
В
а-	Схе-		r1,	r2,	r3,
р			r1,	r2,	r3,

	мы
и-	мы		Ом	Ом	Ом
а
нт
1	2	3	4	5	6	7	8
1	5.2.1	100	10	70	30	0,01	0,0001
2	5.2.2	80	10	30	10	0,02	0,0001
3	5.2.3	100	10	20	10	0,01	0,0001
4	5.2.4	220	30	50	20	0,02	0,0001
5	5.2.5	100	20	30	70	0,01	0,0001
6	5.2.6	100	30	20	20	0,02	0,0001
7	5.2.7	120	10	10	10	0,01	0,0001
8	5.2.8	200	10	20	10	0,03	0,0001
9	5.2.9	160	20	20	40	0,01	0,0001
10	5.2.10	140	10	20	20	0,02	0,0001
11	5.2.11	120	10	15	15	0,02	0,0001
12	5.2.12	110	20	10	30	0,01	0,0001
13	5.2.13	120	10	20	15	0,02	0,0001
14	5.2.14	90	20	10	15	0,01	0,0001
15	5.2.15	100	40	10	10	0,02	0,0001

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

16	5.2.16	60	20	10	20	0,01	0,0001
17	5.2.17	80	20	20	30	0,02	0,0001
18	5.2.18	100	20	10	20	0,01	0,0001
19	5.2.19	90	16	40	60	0,02	0,0001
20	5.2.20	110	20	30	30	0,01	0,0001
21	5.2.21	120	25	15	40	0,02	0,0001
22	5.2.22	130	10	20	10	0,01	0,0001
23	5.2.23	140	15	50	50	0,02	0,0001
24	5.2.24	150	15	10	10	0,01	0,0001
25	5.2.25	160	15	10	10	0,02	0,0001
26	5.2.26	180	20	20	10	0,01	0,0001
27	5.2.27	200	30	20	50	0,02	0,0001
1	2	3	4	5	6	7	8
28	5.2.28	180	30	50	20	0,01	0,0001
29	5.2.29	160	10	40	20	0,02	0,0001
30	5.2.30	140	20	30	40	0,01	0,0001
31	5.2.1	120	20	40	20	0,02	0,0001
32	5.2.2	100	30	10	10	0,01	0,0001
33	5.2.3	200	20	10	20	0,05	0,0001
34	5.2.4	120	10	10	20	0,03	0,0001
35	5.2.5	120	10	20	30	0,05	0,0001
36	5.2.6	110	20	30	10	0,03	0,0001
37	5.2.7	120	30	40	40	0,05	0,0001
38	5.2.8	140	20	10	25	0,01	0,0001
39	5.2.9	130	10	20	20	0,02	0,0001
40	5.2.10	120	20	20	20	0,01	0,0001
41	5.2.11	140	30	20	30	0,02	0,0001
42	5.2.12	160	20	30	20	0,01	0,0001
43	5.2.13	100	10	10	20	0,02	0,0001
44	5.2.14	80	20	20	10	0,01	0,0001
45	5.2.15	200	20	20	30	0,02	0,0001
46	5.2.16	120	40	20	30	0,01	0,0001
47	5.2.17	100	10	20	30	0,02	0,0001
48	5.2.18	150	20	30	40	0,01	0,0001
49	5.2.19	140	40	30	20	0,01	0,0001
50	5.2.20	100	20	30	30	0,02	0,0001

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

51	5.2.21	100	10	20	30	0,01	0,0001
52	5.2.22	120	20	30	30	0,02	0,0001
53	5.2.23	140	10	30	20	0,01	0,0001
54	5.2.24	160	20	30	40	0,02	0,0001
55	5.2.25	180	30	30	30	0,01	0,0001
56	5.2.26	200	30	30	20	0,02	0,0001
57	5.2.27	200	20	10	20	0,01	0,0001
58	5.2.28	180	10	20	30	0,02	0,0002
59	5.2.29	160	40	20	30	0,01	0,0001
60	5.2.30	150	10	20	30	0,02	0,0002
61	5.2.1	120	20	20	20	0,02	0,0001
62	5.2.2	100	20	30	30	0,01	0,0002
1	2	3	4	5	6	7	8
63	5.2.3	120	30	20	30	0,02	0,0001
64	5.2.4	120	40	40	40	0,01	0,0002
65	5.2.5	180	40	30	20	0,02	0,0001
66	5.2.6	160	40	30	10	0,01	0,0002
67	5.2.7	200	10	20	30	0,03	0,0001
68	5.2.8	210	20	30	40	0,01	0,0002
69	5.2.9	180	30	10	20	0,03	0,0001
70	5.2.10	160	30	40	20	0,01	0,0002
71	5.2.11	140	40	40	20	0,03	0,0001
72	5.2.12	120	20	20	20	0,01	0,0002
73	5.2.13	110	40	20	50	0,03	0,0001
74	5.2.14	100	20	10	30	0,01	0,0002
75	5.2.15	120	10	10	20	0,03	0,0001
76	5.2.16	130	20	20	20	0,01	0,0002
77	5.2.17	140	10	10	20	0,03	0,0001
78	5.2.18	150	20	20	40	0,01	0,0002
79	5.2.19	160	10	20	40	0,03	0,0001
80	5.2.20	180	20	20	20	0,01	0,0002
81	5.2.21	180	10	10	20	0,03	0,0001
82	5.2.22	190	20	10	30	0,01	0,0002
83	5.2.23	200	20	10	20	0,03	0,0001
84	5.2.24	120	40	30	10	0,01	0,0002
85	5.2.25	180	30	30	30	0,03	0,0001

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

86	5.2.26	170	30	20	20	0,01	0,0002
87	5.2.27	160	10	10	40	0,03	0,0001
88	5.2.28	150	20	20	30	0,01	0,0002
89	5.2.29	140	40	40	20	0,03	0,0001
90	5.2.30	130	10	40	40	0,01	0,0002
91	5.2.1	120	20	20	10	0,03	0,0001
92	5.2.2	120	14	16	10	0,01	0,0002
93	5.2.3	100	10	12	18	0,03	0,0001
94	5.2.4	120	10	10	20	0,01	0,0002
95	5.2.5	140	20	10	10	0,01	0,0001
96	5.2.6	130	10	16	20	0,02	0,0002
97	5.2.7	140	10	20	16	0,03	0,0001
1	2	3	4	5	6	7	8
98	5.2.8	150	20	10	16	0,01	0,0002
99	5.2.9	160	10	20	30	0,03	0,0001
100	5.2.10	180	20	10	30	0,01	0,0002

ЗАДАЧА 5. 3

Определить закон изменения во времени напряжения uн (t) на

сопротивлении нагрузки				Rн	при её подключении к питающей цепи
с параметрами			r	и	L и	напряжением источника
u(t) = 380		sin(ω t + ψ	) при частоте f			= 50 Гц (рис.3.1).
	2

Рис. 3.1

Письменно ответить на следующие теоретические вопросы:

А) На каких этапах различается расчет переходного процесса в цепи, питаемой от постоянного и синусоидального источника.

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Б) Объяснить, в чем заключается принципиальное различие расчета переходного процесса операторным методом от классического.

.В) Указать способы перехода от операторного изображения переходной функции I(p) к оригиналу i(t).

Параметры вариантов заданы в таблице 5.3

Таблица 5.3

Номер ва-	r,	L,	Rн	,	ψ ,	Номер	r,	L,	Rн	,	ψ ,
Номер ва-	r,	L,		,				L,		,
рианта	Ом	Гн	Ом		град	варианта	Ом	Гн	Ом		град
		Гн	Ом		град	варианта	Ом	Гн	Ом		град
1	2	3	4		5	1	2	3	4		5
1	1	0,02	5		10	51	0,2	0,07	5		60
2	2	0,03	10		20	52	0,3	0,08	10		70
3	3	0,04	15		30	53	0,4	0,09	15		80
4	4	0,05	20		45	54	0,5	0,1	20		90
5	5	0,06	25		50	55	0,6	0,02	25		100
6	6	0,07	30		60	56	0,7	0,03	30		110
7	7	0,08	35		70	57	1	0,04	35		120
8	0,1	0,09	40		80	58	2	0,05	40		130
9	0,2	0,1	45		90	59	3	0,06	45		140
10	0,3	0,02	50		100	60	4	0,07	50		150
11	0,4	0,03	6		110	61	5	0,08	6		10
12	0,5	0,04	11		120	62	6	0,09	11		20
13	0,6	0,05	16		130	63	7	0,1	16		30
14	0,7	0,06	21		140	64	0,1	0,02	21		45
15	1	0,07	26		150	65	0,2	0,03	26		50
16	2	0,08	31		10	66	0,3	0,04	31		60
17	3	0,09	36		20	67	0,4	0,05	36		70
18	4	0,1	41		30	68	0,5	0,06	41		80
19	5	0,02	46		45	69	0,6	0,07	46		90
20	6	0,03	51		50	70	0,7	0,08	51		100
21	7	0,04	7		60	71	1	0,09	7		110
22	0,1	0,05	12		70	72	2	0,1	12		120

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

1	2	3	4	5	1	2	3	4	5
23	0,2	0,06	17	80	73	3	0,02	17	130
24	0,3	0,07	22	90	74	4	0,03	22	140
25	0,4	0,08	27	100	75	5	0,04	27	150
26	0,5	0,09	32	110	76	6	0,05	32	10
27	0,6	0,1	37	120	77	7	0,06	37	20
28	0,7	0,02	42	130	78	0,1	0,07	42	30
29	1	0,03	47	140	79	0,2	0,08	47	45
30	2	0,04	52	150	80	0,3	0,09	52	50
31	3	0,05	8	10	81	0,4	0,1	8	60
32	4	0,06	13	20	82	0,5	0,02	13	70
33	5	0,07	18	30	83	0,6	0,03	18	80
34	6	0,08	23	45	84	0,7	0,04	23	90
35	7	0,09	28	50	85	1	0,05	28	100
36	0,1	0,1	33	60	86	2	0,06	33	110
37	0,2	0,02	38	70	87	3	0,07	38	120
38	0,3	0,03	43	80	88	4	0,08	43	130
39	0,4	0,04	48	90	89	5	0,09	48	140
40	0,5	0,05	53	100	90	6	0,1	53	150
41	0,6	0,06	9	110	91	7	0,02	9	10
42	0,7	0,07	14	120	92	0,1	0,03	14	20
43	1	0,08	19	130	93	0,2	0,04	19	30
44	2	0,09	24	140	94	0,3	0,05	24	45
45	3	0,1	29	150	95	0,4	0,06	29	50
46	4	0,02	34	10	96	0,5	0,07	34	60
47	5	0,03	39	20	97	0,6	0,08	39	70
48	6	0,04	44	30	98	0,7	0,09	44	80
49	7	0,05	49	40	99	1	0,1	49	90
50	0,1	0,06	54	50	100	2	0,02	54	100

Методические указания к расчету переходных процессов

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

к задачам № 5.1, 5. 2 и 5. 3

Перед расчетом переходного процесса любым методом необходимо определить независимые начальные условия.

Напомним, что к независимым начальным условиям относятся значения токов в индуктивностях iL (0+ ) и напряжений на емкостях uC (0+ ) в начальный момент времени t = 0+ . Эти величины определяют запас энергии в магнитном и электрическом полях к моменту коммутации и находятся из расчета установившегося режима, существовавшего в цепи до коммутации.

На этом этапе расчета рассматривается электрическая цепь до коммутации (ключ еще не сработал) и в полученной схеме любым известным методом расчета установившихся режимов определяются значения тока в ветви с индуктивностью iL (0− ) и напряжения на емкости uC (0− ) в момент времени t = 0− непосредственно до коммутации.

Далее по законам коммутации определяют независимые начальные условия:

iL (0+ ) = iL (0− ) ; uC (0+ ) = uC (0− ) .

КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА

В классическом методе расчета решение (ток или напряжение) ищется в виде суммы двух составляющих: принужденной и свободной.

Например, для тока имеем:

i(t) = iпр (t) + iсв (t) ,

где iпр (t) - принужденная составляющая тока, вид которой опреде-

ляется только видом источников; iсв (t) - свободная составляющая

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

тока, вид которой определяется только схемой соединения и параметрами элементов в послекоммутационной цепи.

Последовательность расчета классическим методом:

1. Определение принужденных составляющих.

Для этого необходимо рассчитать установившийся режим в послекоммутационной цепи (приt → ∞ ).

На этом этапе расчета рассмаривается схема электрической цепи после коммутации (ключ уже сработал), и в полученной схеме для установившегося режима рассчитываются все необходимые токи и напряжения, а также находятся их значения в момент t = 0+ . Полученные токи и напряжения соответствуют принужденным составляющим iпр (t) и uпр (t), а также их значениям в начальный мо-

мент времени iпр (0+ ) , uпр (0+ )

2. Определение свободных составляющих ведется в несколько этапов:

2.1.Составляется характеристическое уравнение. Для этого,

например, записывается комплекс входного	сопротивления
Z вх ( jω ) относительно любой ветви, затем jω	заменяется на p,

приводится к общему знаменателю, и числитель полученного выражения Zвх ( p) приравнивается к нулю: Zвх ( p) = 0 . Получаем характеристическое уравнение.

2.2.Находятся корни характеристического уравнения. Для этого необходимо решить уравнение Zвх ( p) = 0 .

2.3.В зависимости от вида найденных корней записывается выражение для свободной составляющей в общем виде.

Если один корень: p < 0 , то icв (t) = Ae pt .

Если два корня:

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

p ¹ p , то i (t) = A e p1t						+ A e p2t ;
1	2		cв		1	2
p = p = p, то i (t) = A ept + A tept ;
1	2			cв	1	2
p	= - δ ± jω	0	,	то	i (t) =	Ae− δ t sin(ω	0	t + ψ ).
1		0			cв		0

2.4. Находятся постоянные интегрирования (A, A1, A2, ψ) для свободных составляющих.

Например, для случая с одним действительным корнем:

а) В цепи с индуктивностью рекомендуется определять постоянную интегрирования A для тока в ветви с L. Для этого в выраже-

ние iLсв (t) = Aept подставляется t = 0+ . В итоге получаем

A = iLсв (0+ ) = iL (0+ ) − iLпр (0+ ).

В цепи с емкостью рекомендуется определять постоянную интегрирования A для напряжения на C, а потом ток. Для этого в вы-

ражение u	(t) = Ae pt подставляется t = 0+ . В итоге получаем
C св
	A = uC св (0+ ) = uC (0+ ) − uC пр (0+ ).

Значения iL (0+ ), uC (0+ ) берутся из расчета независимых начальных условий, а iLпр (0+ ), uCпр (0+ ) - из расчета принужденных составляющих.

б) Для определения постоянных интегрирования, входящих в выражения для свободных составляющих токов ik св (t) в ветвях без индуктивности и напряжений urсв (t) или uLсв (t) , необходимо найти соответствующие зависимые (неосновные) начальные условия: ik (0+ ) , ur (0+ ) и uL (0+ ) iÑ (0+ ) .

Для этого надо составить систему уравнений для мгновенных значений по методу законов Кирхгофа, записать ее для момента

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Теоретические основы электротехники

#
28.02.2024487.27 Кб0Mironenko_RGZ_1_TOE.docx
#
28.02.20243.19 Mб0Otvety_TOE.docx
#
28.02.2024137 Кб0VAFa_05_09.xlsx
#
28.02.20241.42 Mб1zadaniya-neti (1).pdf
#
28.02.20249.47 Mб1Алехин электротехника.pdf
#
28.02.20241.42 Mб0зад. 5.2 (1 часть).pdf
#
28.02.202414.57 Кб0Защита.docx
#
28.02.2024700.67 Кб0магнитные цепи.pdf
#
28.02.2024946.75 Кб0несинусоидальные цепи.docx
#
28.02.20243.68 Mб0практикум СФУ.pdf
#
28.02.2024326.29 Кб0Расчет трубопровода.docx