КУРСАЧ. 1 Расчет простых электрических цепей постоянного тока со смешанным соединением элементов

• Название: 1 Расчет простых электрических цепей постоянного тока со смешанным соединением элементов
• Дата: 28.02.2022
• Размер: 0.6 Mb.
• Имя файла: КУРСАЧ.docx
• Тип: Реферат; #377109
• страница: 3 из 3

Расчет реальной катушки с магнитопороводом при

последовательном соединении сопротивлений на схеме

замещения, построение векторной диаграммы

Д
ля катушки, намотанной на сердечник из электротехни­ческой стали, следует определить все необходимые данные для построения векторной диаграммы и схемы замещения с учетом активного сопротивления катушки Rкат = 3 Ом и сопротивления магнитного рассеяния Xрасс = 1,5 Ом. Величина тока в катушке I = 5 А, подводимое переменное напряжение U = 110 В, актив­ная мощность потерь в катушке Р = 140 Вт. Схема замещения катушки с магнитопроводом представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Схема замещения катушки с магнитопроводом
при последовательном соединении сопротивлений

1. 
   Расчет реальной катушки с магнитопроводом
   

Определим параметры схемы, представленной на рисунке 5.1. Рассчитаем мощность потерь в обмотке катушки (в меди) по формуле
=  =  3,5 = 56 Вт.
Определим мощность потерь в стали:
Р_стали = Р - Р_меди = 150 – 56 = 94 Вт.

Эквивалентное сопротивление в схеме замещения, вызываю­щее потери, равно потерям в стали:
R₀ = = = 5,875 Ом.
Полное сопротивление всей цепи:
Z = = = 30 Ом.
Определим величину индуктивного сопротивления Х₀ из схе­мы замещения катушки, воспользовавшись формулой
Z = ,
Х₀ = - X_расс =

= - 2 =26,498 Ом.

ЭДС катушки, наводимая основным магнитным потоком Ф, и составляющая общего напряжения, уравновешивающая эту ЭДС, равны:
Е = U' = IZ₀ = I = 4 = 108,57 B.
Составляющая тока, обусловленная потерями встали, I_a:

I_a = = 0,8658 А.
Намагничивающая составляющая тока:
= = = 3,9052 А.
Угол потерь δ рассчитаем по формуле
δ = arctg = arctg = 12,5⁰.

2. 
   Построение векторной диаграммы для катушки с ферромагнитным сердечником
   

Для построения векторной диаграммы определим падения напряжения на сопротивлениях R_кат и X_расс:
U_a = IR_кат = 4  3,5 = 14 В,
U_р = IX_расс = 4  2 = 8 В.
Выбираем масштабы тока М(I) = 1 А/см, напряжения М(U) = 17,5 В/см и потока. Рассчитаем длины векторов:
l(I_а) = = = 0,9 см,
l( ) = = = 3,9 см,
l(U) = = = 6,9 см,
l(U') = = = 6,2 см,
l(U_a) = = = 0,8 см,
l(U_p) = = = 0,5 см.
Строим полную векторную диаграмму катушки со стальным сердечником (рисунок 5.2). При построении векторной диаграммы учитываем, что векторы и совпадают по фазе, т. е. параллельны друг другу; вектор напряжения опережает вектор тока , а следовательно, и вектор напряжения по фазе на угол 90⁰.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе написания данного курсового проекта я закрепил знания и навыки, полученные в ходе изучения курса теоретических основ электротехники. Мною были освоены навыки расчёта электрических цепей постоянного и переменного токов различными способами.

А именно:

решение задач переменного тока следующими способами: методом проводимостей и символическим;

решение задач постоянного тока следующими способами: методом узловых и контурных напряжений, методом контурных токов, методом узлового напряжения и методом наложения токов;

решение трёхфазных цепей переменного тока символическим и графоаналитическим методами;

расчёт реальной катушки индуктивности с магнитопроводом при смешанном соединении.

Также был закреплен навык построения диаграмм трехфазных цепей переменного тока соединенных звездой и треугольником.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Теоретические основы электротехники / Лоторейчук Е.А.  ИД “ФОРУМ”: ИНФРА  М, 2008.  320 с.

2. Теоретические основы электротехники: учеб. Пособие / А. В. Крутов, Э. Л. Кочетова, Т. Ф. Гузанова.  Минск РИПО, 2014.  375 с.

3. Теоретические основы электротехники. Курсовая работа: учебное пособие / Е.С.Гутько, Т.С.Шмакова.  Минск: РИПО, 2020.  151 с.

4. Байдук О.В. Методические рекомендации по оформлению курсовых проектов (работ) / О.В. Байдук, О.В. Липко, М.О. Лебедь, Г.Б. Румак: УО “Брестский государственный колледж связи”, 2020.  22 с.