Линейные электрические цепи переменного тока в установившихся режимах. Расчётно-графическая работа № 2.2

Министерство образования Российской Федерации

Уральский Государственный Технический Университет

филиал г. Краснотурьинска.

Тема: «Линейные электрические цепи переменного тока в установившихся режимах».

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2.2

Руководитель    Федотова Л. А.

Студент              Храмцов А. В.

                    Группа               Э-2132

г. Краснотуринск

2002 г.

Вариант 62.

Задача 2.2: Анализ линейного четырехполюсника в установившемся режиме синусоидального тока.

Ra=7 Ом;              Xa=7 Ом;

Rb=8 Ом;              Xb=8 Ом;

Rc=9 Ом;              Xc=9 Ом;

Xм=7 Ом;

U₁=120 B;             j₂=40°.

1. Расчет Y, Z, A – параметры, проверка условия çAç=1.

Z₁₁=Za+Zc=16+j2 Ом

Z₂₂=Zb+Zc+2∙Zм=17+j31 Ом

Z₁₂=Z₂₁=Zc+Zм=9+j16 Ом

2. Определение для заданного четырехполюсника по вычисленным А – параметрам параметров Za, Zb, Zс эквивалентной Т – образной схемы замещения, не содержащей магнитно-связанных ветвей.

3. Вычисление для эквивалентной Т – образной схемы замещения сопротивлений крайних режимов: Z₁₀, Z_1K, Z₂₀, Z_2K непосредственно через Za, Zb, Zс и расчёт А – параметров, сравнение их с ранее полученными в п 1.

А – параметры найденные в этом пункте соответствуют ранее найденным в пункте 1.

4. Вычисление для эквивалентной Т – образной схемы замещения характеристических сопротивлений Zc₁ и Zс₂, входных сопротивлений Zвх₁ иZвх₂.

5.

5.1. Построение эквивалентной Т – образной схемы замещения круговой диаграммы четырёхполюсника при U₁=const, Z₂=(0+¥), j₂=const. Вычисление масштабов и указание отрезков, соответствующих I₁, I₂, U₂, S₁, S₂, P₁, P₂, Q₁, Q₂.

I_1K=U₁/Z_1K;                                  I₁₀=U₁/Z₁₀;

I_1K=9,33∙е^j29,107° A;                       I₁₀=7,443∙е^-j7,128° A;

I₁=I₁₀+(I_1K-I₁₀)/(1+Z₂/Z_2K); Z₂=Zн;

I₁=9,164∙е^j28,53° A;                        y=j₂-j_2K=0-25,026=-25,026°

Параметр	Отрезок	Масштаб	Значение
I1	OM	mI1	9,164 А
I2	M0M	çAç∙ mI1	4,692 А
U2	MMK	çBç∙ mI1	4,714 В
P1	MK	U1∙ mI1	966,144 Вт
P2	ML	U1∙cosj2∙ mI1	22,116 Вт
S1	OM	U1∙ mI1	1099,68 ВА
S2	ML	U1∙ mI1	22,116 ВА
Q1	OK	U1∙ mI1	22,116 ВАр
Q2	ML	U1∙sinj2∙ mI1	0 ВАр

m_I1= 0,1 А/мм

m_U1=1 В/мм

5.2. Построение нагрузочных характеристик  четырёхполюсника, т. е. кривые I₁, U₂, P₁, P₂, h (КПД), cosj₁ в зависимости от тока I₂.

Параметр	0	1	2	3	4	-	K
I2, А	0	0,963451	1,95457	2,930933	3,799084	4,69218	4,840971
I1, А	7,443	7,159	7,2274	7,6552	8,3007	9,164	9,33
U2, В	136,5232	111,4677	84,60646	57,0021	31,53793	4,713845	0
P1, Вт	886,104	858,876	853,464	871,692	910,752	966,144	978,204
P2, Вт	0	107,556	165,612	167,532	120,216	22,116	0
h, %	0	12,52288	19,40468	19,21917	13,19964	2,2891	0
cosj1	0,992322	0,99978	0,984022	0,94892	0,911862	0,87854	0,873719

6. Вычисление Y, Z, A – параметров двух каскадно соединённых четырёхполюсников, каждый из которых – это рассматриваемый в задаче четырёхполюсник.