РГЗ 6, схема 1

Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал

институт

Гидротехнических сооружений и гидромашин

кафедра

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Расчет трубопровода

Схема №1, Вариант №1

Преподаватель

А.А. Андрияс

подпись, дата

инициалы, фамилия

Студент

ГЭ19-01Б, 541941397

В.А. Адов

номер группы, зачетной книжки

подпись, дата

инициалы, фамилия

Черёмушки 2021

СОДЕРЖАНИ

Исходные данные. 3

1 Определение неизвестных параметров 4

2 Составление системы уравнений по законам Кирхгофа 8

3 Нахождение магнитного напряжения между двумя точками цепи 8

Список используемых источников 9

Исходные данные

Таблица 1 – Кривая намагничивания стали магнитопровода

	0	20	40	60	80	120	200	400	600	800	1200
	0	0,22	0,75	0,93	1,02	1,14	1,28	1,47	1,53	1,57	1,6

Таблица 2 – Исходные данные

Дано											Определить
20	4	413	1,1	12	6,06	38	4,05	250	1,0	0,5

Рисунок 1 – Разветвленная магнитная цепь

1. Определение неизвестных параметров

Исходя из известных начальных условий строим зависимость

Рисунок 2 – Зависимость

Расчет разветвленной магнитной цепи основывается на применении законов Кирхгофа для магнитных цепей. Вследствие нелинейной связи между индукцией и напряженностью магнитного поля для ферромагнитных материалов расчет будем производить графическим методом.

Сначала необходимо составить эквивалентную схему магнитной цепи, где показаны направления МДС и в соответствии с заданными направлениями токов:

Рисунок 3 – Разветвленная несимметричная магнитная цепь

Неизвестные МДС, создавшие магнитные потоки:

Так как для всех трех ветвей есть «общий знаменатель», которым является магнитное напряжение между узлами и ( ), то можно записать систему уравнений по второму закону Кирхгофа, в которых будет показана зависимость напряженности магнитного поля (от которого, в свою очередь зависят индукции и потоки) от напряжения :

Запишем также уравнение по первому закону Кирхгофа:

Для того, чтобы решить систему уравнений, нужно построить зависимости магнитных потоков от напряжения для всех участков магнитной цепи.

Для этого необходимо:

1. Записать в первые две колонки таблицы и заданной кривой намагничивания;

2. В следующие колонки таблицы внести магнитные потоки на участках магнитной цепи, которые для каждой строки вычисляются по формуле:

3. По известным значениям напряженности магнитного поля вычислить магнитные напряжения на участках для различных потоков. Напряженность поля в воздушном зазоре определяется по формуле:

4. По известным значениям напряженности магнитного поля вычислить магнитные напряжения на участках для различных потоков.

Таблица 3 – Расчет потоков и напряжений

Тл	А/м	А	Вб	Вб	Вб	А	А	А
-1,6	-1200	-636,94	-0,64	-0,97	-0,65	694,3	144	706
-1,57	-800	-625,00	-0,63	-0,95	-0,64	614,3	96	554
-1,53	-600	-609,08	-0,61	-0,93	-0,62	574,3	72	478
-1,47	-400	-585,19	-0,59	-0,89	-0,60	50,34,3	48	402
-1,28	-200	-509,55	-0,51	-0,78	-0,52	494,3	24	326
-1,14	-120	-453,82	-0,46	-0,69	-0,46	478,3	14,4	295,6
-1,02	-80	-406,05	-0,41	-0,62	-0,41	470,3	9,6	280,4
-0,93	-60	-370,22	-0,37	-0,56	-0,38	466,3	7,2	272,8
-0,75	-40	-298,57	-0,30	-0,45	-0,30	462,3	4,8	265,2
-0,22	-20	-87,58	-0,09	-0,13	-0,09	458,3	2,4	257,6
0	0	0,00	0,00	0,00	0,00	454,3	0	250
0,22	20	87,58	0,09	0,13	0,09	450,3	-2,4	242,4
0,75	40	298,57	0,30	0,45	0,30	446,3	-4,8	234,8
0,93	60	370,22	0,37	0,56	0,38	442,3	-7,2	227,2
1,02	80	406,05	0,41	0,62	0,41	438,3	-9,6	219,6
1,14	120	453,82	0,46	0,69	0,46	430,3	-14,4	204,4
1,28	200	509,55	0,51	0,78	0,52	414,3	-24	174
1,47	400	585,19	0,59	0,89	0,60	374,3	-48	98
1,53	600	609,08	0,61	0,93	0,62	334,3	-72	22
1,57	800	625,00	0,63	0,95	0,64	294,3	-96	-54
1,6	1200	636,94	0,64	0,97	0,65	214,3	-144	-206

Рисунок 4 – График зависимостей Ф_i=f(U_м)

На построенном графике (рис. 4), необходимо найти абсциссу пересечения функций:

Рисунок 5 – График с дополнительной кривой Ф₁+Ф₃=f(U_м)

Найденное значение

Из графика же определяются потоки участков магнитопровода:

Проверим по первому закону Кирхгофа:

Следовательно, магнитные потоки найдены верно.

2. Составление системы уравнений по законам Кирхгофа

Рисунок 6 – Схема замещения

3. Нахождение магнитного напряжения между двумя точками цепи

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Курганов С. А., Анализ установившихся режимов в линейных электрических цепях: методические указания к расчётно-графической работе по теоретическим основам электротехники/сост.: С. А. Курганов, Е. Р. Бодряков. – Ульяновск: УлГТУ, 2015. – 48 с.

2. Демирчян К.С., Л.Р. Нейман Л.Р., Коровкин Н.В. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов: в 2 т. – М. / Демирчян К.С., Л.Р. Нейман Л.Р., Коровкин Н.В. - СПб.: Питер, 2009.

3. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для бакалавров. – М.: Юрайт, 2016.

4. Иванова С.Г., Теоретические основы электротехники. Расчёт линейных электрических цепей: учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. И доп. / С.Г. Иванова, Ю.С. Перфильев. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. – 312 с.