Электротехника \ Теоретические основы электротехники

Расчёт переходных процессов в линейных электрических цепях: Методические указания к выполнению расчётно-графической работы, страница 4

Таблица 4 – Параметры источников энергии  электрической цепи задачи 2

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

E1m, B

80

150

100

200

120

140

180

fe1, град.

30

60

150

-30

-90

-120

45

E2m, B

100

200

70

220

150

120

140

fe2, град.

120

-60

30

-90

60

90

20

E3m, B

150

100

80

120

200

170

220

fe3, град.

-90

120

-45

90

150

-150

-60

Jm, А

4

5

8

3

10

7

6

fj,  град.

-60

45

120

-120

30

-60

150

Требуется:

1. По данным таблицы 3 необходимо определить, какие пассивные элементы, источник энергии и ключ из указанных на рисунке 2 присутствуют в индивидуальном варианте схемы. Нарисовать схему цепи, исключив отсутствующие в индивидуальном варианте элементы и указав замыкаемый ключ.

По указанному варианту для группы из таблицы 1 выписать значения базовых параметров элементов электрической цепи.

 Реальные параметры элементов цепи определяются с помощью указанных в таблице 2 переводных коэффициентов.

Для всех вариантов:

R1 = kR Ч R10 ;    R11 = R1 ;      R12 = 2,0 × R1 ;        L1 = kL Ч L10 ;     C1 = kC Ч C10 ;     

R2 = kR Ч R20 ;    R21 = R2 ;      R22 = 3,0 × R2 ;        L2 = kL Ч L20 ;     C2 = kC Ч C20 ;     

R3 = kR Ч R30 ;    R31 = R3 ;      R32 = 4,0 × R3 ;        L3 = kL Ч L30 ;     C3 = kC Ч C30 . 

2. Рассчитать установившийся режим работы заданной электрической цепи до коммутации и определить значения внутренних источников  эквивалентной операторной схемы цепи.

3. Изобразить эквивалентную операторную схему цепи после      коммутации.

4. Выполнить расчёт переходного процесса в цепи операторным методом после срабатывания ключа и определить закон изменения          искомой электрической величины (таблица 3).

5. Построить закон изменения искомой величины во времени.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЗАДАЧЕ 1

Рассчитать переходный процесс в цепи, соответствующей индивидуальному варианту № 31 (базовые параметры элементов – вариант №7).

Исходные данные:

№

схемы

кR

кL

кC

    Элементы  в

 схеме рисунка 1  

Источники

энергии  в схеме     рисунка 1

 Определить

31

1,50

  1,20

1,00

R1, R2, L2, R3, C3

  Е2

i1

 E2,

 B

R10,

Ом

R20,

Ом

L20,

мГн

R30,

Ом

C30,

мкФ

 50

 12

 15

 400

 25

150

Последовательность срабатывания ключей: К33 , затем К21 .

Параметры элементов схемы:

   R1 = kR Ч R10  = 1,5 × 12   =  18,0 Ом;

               R2 = kR Ч R20  = 1,5 × 15   =  22,5 Ом;                 

               R3 = kR Ч R30   = 1,5 × 25   =  37,5 Ом;                          

   L2 = kL Ч L20   = 1,2 × 400 =  480 мГн  = 0,48 Гн;            

   C3 = kC Ч C30  = 1,0 × 150  =  150 мкФ = 150× 10-6 Ф. 

Схема электрической цепи, в которой происходят коммутации,     показана на рисунке 5. Указываем положительные направления токов   ветвей.

                        Рисунок 5 – Схема заданной цепи

Решение.

I. РАСЧЁТ ПЕРВОЙ КОММУТАЦИИ (ключ К33 размыкается).

1.1. Рассматриваем режим работы цепи до коммутации и определяем независимые начальные условия (при t = – 0) . До коммутации режим  работы цепи установившийся, т.е. токи и напряжения постоянные, напряжение  индуктивности и ток ветви с ёмкостью равны нулю – рисунок 6.

         

         Рисунок 6 – Установившийся режим цепи до первой коммутации

Скачать файл