Расчет линейных цепей однофазного синусоидального тока, страница 2

 А,

 А,

 А.

2.2.4. Расчет методом эквивалентного генератора

Рассчитаем, к примеру, ток в ветви :

,

 где  (рис.2.4а).

 


Из схемы рис.2.4б следует, что ,

В,

 Ом,

 А.

2.2.5. Расчет методом наложения

В схеме рис. 2.3 оставляем источник ЭДС  и закорачиваем источник ЭДС  рис. 2.5а.

Из рис. 2.5а следует, что

А.

По формулам разброса токов получаем токи , :

 А,

А.

В схеме рис. 2.3 оставляем источник ЭДС  и закорачиваем источник ЭДС  рис. 2.5б. Из схемы рис. 2.5б следует, что

А.

По формулам разброса токов получаем токи  и  :

 А,

 А.

Из сравнения направлений токов в ветвях исходной схемы рис. 2.3 с направлениями токов в соответствующих ветвях подсхем рис. 2.5а и 2.5б следует, что

 А,

 А,

 А.

2.2.6. Построение диаграмм

По результатам расчета токов для схемы рис. 2.3 рассчитаем комплексные потенциалы всех точек a, b, c, d.

Пусть , тогда

 В,

 В,

 В.

Задавшись масштабами  В/мм;  А/мм строим векторно-топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторно-лучевой диаграммой токов рис. 2.6.

 


2.3. Исходные данные по разделу “Расчет цепей однофазного синусоидального тока”

Программа работы

- рассчитать токи во всех ветвях электрической цепи переменного синусоидального тока заданным методом в комплексной форме. Перейти к выражениям для мгновенных токов в ветвях. Правильность расчета проверить составлением баланса активных и реактивных мощностей;

- рассчитать комплексные потенциалы всех характерных точек схемы и построить векторно-топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторно-лучевой диаграммой токов. Определить показания приборов.

Схема рассчитываемой цепи

 


Параметры цепи

Таблица 1

N

п/п

E

ye

R1

R2

R3

Метод

расчета

В

град

Ом

Ом

Ом

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

200

127

220

380

110

100

200

127

380

220

-60

45

0

-90

-30

60

-45

90

0

30

10

30

40

8

10

20

30

30

20

20

15

10

15

6

5

25

15

20

10

15

20

20

20

4

8

10

8

8

10

10

МЭП

МУП

МКТ

МЭП

МУП

МКТ

МЭП

МУП

МКТ

МЭП

 

Таблица 2

N

п/п

X1

X2

X3

Ом

Ом

Ом

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10

30

6

15

10

10

10

20

30

30

10

30

8

20

15

15

15

30

25

20

15

10

12

20

30

20

15

10

15

 
 


2.4. Пример выполнения расчетно-графической работы по разделу

“Расчет цепей однофазного синусоидального тока”

Вариант 000

Исходные данные

Схема электрической цепи:              Параметры цепи:

 В;   ;

Ом; Ом ;

Ом;  Ом;

Ом; Ом .

                                                               Токи в ветвях рассчитать

                                                               методом эквивалентных

                                                               преобразований (МЭП).

Программа работы

- рассчитать токи во всех ветвях электрической цепи рис. 2.1 заданным методом в комплексной форме. Перейти к выражениям для мгновенных токов в ветвях. Правильность расчета проверить составлением баланса активных и реактивных мощностей.

- рассчитать комплексные потенциалы всех характерных точек схемы рис. 2.1 и построить векторно-топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторно-лучевой диаграммой токов. Определить показания приборов.

Решение

- Пронумеруем все характерные точки заданной схемы рис.2.1 (точки 1,2,3,4,5,6) и зададимся положительным направлением токов в ветвях;

- Свернем схему к комплексному эквиваленту рис. 2.2а,б, введя в рассмотрение комплексные величины сопротивлений ветвей , , и комплексное эквивалентное сопротивление всей цепи .

- Определим комплексные сопротивления

 Ом,

 Ом,

 Ом;

 Ом;

- По данным величинам определяем ток . Из схемы рис. 2.2б следует, что

 А;

- Из схемы рис.2.2а по формулам разброса токов получаем

 А,

 А;

- Переходим к выражениям для мгновенных токов

 А,

 А,

 А;

Правильность расчета токов проверяем составлением баланса мощностей:

- мощность источника ЭДС

 Вт;

 ВАр;

- мощность, потребляемая электрической цепью

;

 Вт;

ВАр;

- погрешность расчетов составляет

;

.

Приняв , определяем комплексные потенциалы всех остальных точек рис. 2.1

 В;

          В;

В;

В;

В;

 В;

 В;

- Задавшись масштабами  В/мм;  А/мм, строим векторно-топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторно-лучевой диаграммой токов рис. 2.3;

 


- Определяем показания приборов

 Вт;

 В.