Электротехника. Задача 3 Для электрической цепи, представленной на рис. 2, задано Определим действующее напряжение на зажимах
![]()
|
![]() Исходные данные. r1=16 Oм, r2=12 Oм, r3=10 Oм, r4=15 Oм, r5=14 Oм, r6=8 Oм, I2=9 A, Определим эквивалентное сопротивление r5 и r6 соеденены последовательно ![]() r56 и r4 соеденены параллельно ![]() r456 и r3 соеденены параллельно ![]() r3456 и r2соеденены последовательно ![]() R23456 и r1 соеденены параллельно ![]() Определим токи в ветвях и напряжение по закону Ома ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Составим баланс мощности ![]() ![]() ![]() Задача 3 ![]() Для электрической цепи, представленной на рис. 2.2, задано ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определим действующее напряжение на зажимах ![]() Определим полное сопротивление ![]() Определим ток в цепи ![]() Амперметр покажет 7,27А Запишем закон изменения тока ![]() Определи показание вольтметра ![]() V=78,66 B Закон изменения на вольтметре ![]() Определим активную , реактивную , и полную мощность ![]() ![]() ![]() Для построения векторной диаграммы определим напряжение на каждом элементе ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Задача 3 ![]()
Решение 1. Расчет нормального четырехпроводного режима работы 1.1. Находим комплексные сопротивления фаз приемника. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2 Токи в фазах определяются по закону Ома: ![]() ![]() ![]() Ток в нейтральном проводе в соответствии с первым законом Кирхгофа равен сумме комплексных значений фазных токов: ![]() 3. Определим активную, реактивную и полную мощности трехфазной цепи Активные мощности трехфазной цепи: ![]() ![]() ![]() ![]() Реактивные мощности трехфазной цепи: ![]() ![]() ![]() ![]() Комплекс полной мощности цепи Величина полной мощности трехфазной цепи ![]() 4. Векторная диаграмма токов и напряжений нормального четырехпроводного режима трехфазной электрической цепи представлена . . ![]() Рис.2.Векторная диаграмма четырехпроводного режима работы трехфазной электрической цепи 5. При соединении фаз треугольником фазные напряжения приемника UAB, UBC, UCA являются линейными напряжениями генератора и в показательной комплексной форме с учетом начальной фазы напряжения фазы А генератора имеют вид: ![]() ![]() ![]() Токи в фазах приемника определяются по закону Ома: ![]() ![]() ![]() 3.4. Линейные токи определяются в соответствии с перым законом Кирхгофа для узлов приемника А,В, и С: ![]() ![]() ![]() Задача 10 Принцип действия асинхронного двигателя заключается в том, что ток в обмотках статора создает вращающееся магнитное поле. Это поле наводит в роторе ток, который начинает взаимодействовать с магнитным полем таким образом, что ротор начинает вращаться в ту же сторону, что и магнитное поле. Частота вращения ротора всегда немного меньше частоты вращения магнитного поля, т.к. при равенстве скоростей поле перестанет наводить в роторе ток, и на ротор перестанет действовать сила Ампера. Отсюда и название — асинхронный двигатель ![]() ![]() Исходные данные ![]() ![]() При заданной частоте вращения двигателя n2=nн=730 об/мин синхронная скорость n1 = 750 об/мин а число пар полюсов ![]() Номинальному скольжения асинхронного двигателя определяется формулой ![]() Активная мощность потребляемая двигателем из сети ![]() Полезная мощность на валу двигателя ![]() Коэффициент полезного действия ![]() Критическое скольжение определяется из формулы Клосса для номинального режима работы асинхронного двигателя ![]() А максимальный момент соответствует критическому ![]() Скольжение асинхронного двигателя при заданном статическом моменте Мс=1,4 Mн ![]() Решением этого квадратного уравнения является два корня ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Принимаем скольжение S=0.041 а частота вращения ![]() Пусковой момент асинхронного двигателя ![]() При понижении напряжения в сети на 8% напряжение на двигателе составит 0,92 Uн .Пусковой момент с учетом квадратичной зависимости от напряжения составит 0,922 Мп и будет равен 96,54 Нм что на 15% меньше пускового момента при номинальном напряжении Вывод. В асинхронном двигателе колебания напряжения в сети приводят к значительным изменениям вращающего момента что отрицательно сказывается на режиме пуска двигателя а в рабочем режиме увеличивает потери и уменьшает коэффициент полезного действия машины Задача 11 ![]() ![]() Принцип действия трансформатора. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. Простейший трансформатор состоит из стального магнитопровода и двух расположенных на нем обмоток. Обмотки выполнены из изолированного провода и электрически не связаны. К одной из обмоток подается электрическая энергия от источника переменного тока. Эту обмотку называют первичной. К другой обмотке, называемой вторичной, подключают потребители . Схема подключения трансформатора с двумя асинхронными двигателями ![]() Вычислим фазные напряжения при соединении обмоток трансформатора по схеме треугольник звезда ![]() ![]() Номинальные токи в обмотках трансформатора ![]() ![]() Коэффициенты трансформации через фазные напряжения и линейные напряжения определяются по формулам ![]() ![]() Для определения мощности потерь холостого хода вычислим полезную мощность трансформатора ![]() ![]() Определяем параметры упрощенной схемы замещения ![]() ![]() Индуктивные сопротивления обмоток трансформатора ![]() ![]() ![]() ![]() Определим коэффициент мощности трансформатора в режиме хх ![]() ![]() Определим коэффициент нагрузки при максимальном КПД ![]() ![]() Вывод В режиме холостого хода трансформатор имеет низкий коэффициент мощности и составляет ![]() ![]() ![]() Суммарная активная мощность ![]() Реактивная мощность потребляется только асинхронными двигателями ![]() Определить расчетный ток Полная мощность ![]() ![]() Выбрать стандартное сечение провода По таблице принимаем сталеалюминевый провод марки А-50 при допустимом длительном токе 215 А сечением 50 мм2 ![]() ![]() Индуктивное сопротивление кабельной линии Хо=0,075 Ом/км Выполнить проверку сечения проводов по потере напряжения Тогда потери напряжения ![]() В данном случае потери 6,08% выше допустимого, так для осветительной нагрузки допускает отклонение напряжение 5% ![]() По таблице выбираем провод марки А-70 стандартным сечением 70 мм2, удовлетворяющим допустимой потери напряжения ![]() Вывод Для энергоснабжения потребителей на строительной площадке с учетом допустимого отклонения напряжение +5% выбираем алюминиевый проводом марки А-70 |