методичка СКЕМ 111 заочн. 2012

21

(4.6)

З формули (4.6) визначаються залежності rкз = f(p,q), xкз = f(p,q) Струми p,q визначаються з системи рівнянь:

(4.7)

Визначив p й q за формулою (2.6), визначається rкз й xкз.

4.3.2 Вказівки до виконання пункту 4.2.2 Процес к.з. у одній фазі можна описати диференційним

рівнянням

де UА - миттєве значення напруги у відносних одиницях.

.

За класичним методом:

(4.8)

(4.9)

Rкз й xкз - складові опорів к.з. , визначаються у пункті 4.2.1

22

Вільна складова струму.

,		(4.10)
де	.	(4.11)
Початковий струм Iн і кут θ	визначаються навантаженням до
короткого замикання.
Сталий струм у фазі А визначити за формулою:
		, (4.12)
де
Підставив значення опорів, визначити струм у вигляді:
,	;
.		(4.13)
З формули 4.13 визначаємо Iн	й θн

Задавшись значенням φн = 0 й φн = 90 необхідно побудувати графік залежності i=f(t).

4.3.3 Вказівки до виконання пункту 4.2.3 Сталі струми короткого замикання визначаються за формулами:

-при однофазному к.з.:

-при двофазному к.з.

-при трифазному к.з.

.

23

ЛІТЕРАТУРА

Навчально-методичні матеріали з дисципліни Основна та додаткова література:

1.Васютинский, С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов. – Л. : Энергия, 1970. – 432 с. : ил. Библиогр.: с. 278-280. – 15000 экз.

2.Лейтес, Л.В. Електромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. / Л.В. Лейтес. – М. : Энергия, 1981. – 392 с., ил. Библиогр.: с. 374–387. – 5500 экз. (в пер.)

3.Фильц, Р.В. Математические основы теории електромеханических преобразоателей / Р.В. Фильц. – Киев: Наук. думка, – 1979. – 208 с. : ил. ; 39. Библиогр.: с. 199-203.

– 1000 экз. – (Редакция физико-математической литературы).

4.Сипайлов, Г.А. Электрические машины (специальный курс). / Г.А. Сипайлов, Е.В. Кононенко, К.Л. Хорьков. – 2-е узд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 1987. – 287 с. : ил. Библиогр.: с. 278-280. – Предм. указ.: с. 283-284. – 20000 экз.

5.Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин [Текст] : Учеб. для вузов. / И.П. Копылов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2001. – 327 с. : ил. Библиогр.: с. 325–327. – Предм. указ.: с. 320–324. –

8000 экз. – ISBN 5-06-003861-0.

Перелік методичних вказівок

1.Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни “Спеціальний курс електричних машин” /Укл. В.О. Машкін, – Запоріжжя ЗДТУ, 2000. – 47 с.

2.Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни “Спеціальний курс електричних машин” /Укл. В.О. Машкін, Т.В. Попова, – Запоріжжя ЗДТУ, 2006. – 27 с.

3.Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни “Спеціальний курс електричних машин” для студентів спеціальності 7.092206.01 “Електричні машини” усіх форм навчання. / Укл. Т.В. Попова, В.О. Машкін, – Запоріжжя: ЗНТУ, 2005. – 34 с.

24

Додаток А Приклад виконання контрольної роботи

Для схеми рис. 2.2 , режим 1:

Розрахунки виконано в пакеті MathCAD. Розрахунок струмів:

I4

W4

I1

W1

I2

W2

W4

W1

W2

W2

W1

Розрахунок еквівалентних опорів:

rekv I1 I4 r1 r4 I2 I4 r2 r4 I1 I2 r1 r2 xekv I1 I4 X14 I2 I4 X24 I1 I2 X12

Розрахунок складових та повної напруги короткого замикання:

Uakz rekv Upkz xekv Ukz	Uakz2 Upkz2

Аналогічно проводимо розрахунки для режиму 2:

I4

W4

I3

W3

W4

W3 W5

W6

I5

W5

I6

W6

W5

W6

W6

W5 W3

W3

25

rekv I	I	r		r		I	I	r			r	I I				r				r
3	4	3			4	5	4	5			4		6	4			6			4
I I			r		r	I I			r		r		I	I				r		r
	5	3		5	3		6	3		6		3	5	6					5		6
xekv I	I	X			I	I	X		I		I		X	I				I		X
3	4		34		4	5	45			4		6	46			3			5		35
I3 I6 X36 I5 I6 X56
Uakz rekv		Upkz xekv Ukz								Uakz2 Upkz2

Схема для режиму 3:

I4

W4

I3

1

W4

r

r

rekv I

I

xekv I

I

X

3

4

3

4

3

4

34

Uakz rekv

Upkz xekv

Ukz

Uakz2 Upkz2

Схема для режиму 4:

	I4		W4		I3			W3
			W4				W3	W5	W6

26

I5

W5

I6

W6

W5

W6

W3

W6 W5 W3

rekv I

I

r

r

I

I

r

r

I

I

r

r

3

4

3

4

5

4

5

4

6

4

6

4

I

I

r r

I

I

r

r

I

I

r

r

5

3

5

3

6

3

6

3

5

6

5

6

xekv I3 I4

X34

I4 I5

X45

I4 I6

X46 I3 I5 X35

I3 I6 X36 I5 I6 X56

Uakz rekv

Upkz xekv

Ukz

Uakz2

Upkz2

Схема для режиму 5:

I1

W1

I2

W2

I3

W3

W1 W2

W2

W1

W3

W5

W6

I5

W5

I6

W6

W3

W5

W6

W3 W5 W6

rekv I

I

r

r

I

I

r

r

I I

r

r

1

2

1

2

1

3

1

3

1

5

1

5

I

I

r

r

I

I

r

r

I

I

r

r

1

6

1

6

2

3

2

3

2

5

2

5

I2 I6

r2 r6

I3 I5 r3 r5 I3 I6 r3 r6

I5 I6

r5 r6

27

xekv I1 I2 X12 I1 I3 X13 I1 I5 X15 I1 I6 X16
I2 I3 X23 I2 I5 X25 I2 I6 X26
I3 I5 X35 I3 I6 X36 I5 I6 X56
Uakz rekv Upkz xekv Ukz	Uakz2 Upkz2

Схема для режиму 6:

W1

W2

W3

I1

I2

I3

W1 W2

W1

W2

r

W3

r

r

rekv I

I

r

r

I

I

r

I

I

1

3

1

3

2

3

2

3

1

2

1

2

xekv I1 I3 X13 I2 I3 X23 I1 I2 X12

Uakz rekv

Upkz xekv

Ukz

Uakz2 Upkz2

Схема для режиму 7:

I1

W1

I2

W2

I3

W3

W1 W2

W2 W1

W3

W5

W6

I5

W5

I6

W6

W3

W5

W6

W3

W6 W5

28

rekv I			I			r					r		I			I	r				r		I		I				r	r
1				2				1			2			1		3			1		3			1	5				1		5
		I		I			r				r			I		I		r			r		I		I			r		r
1					6				1		6			2		3			2		3			2	5				2			5
		I2 I6					r2				r6			I3 I5				r3			r5		I3 I6 r3							r6
		I					I				r
										r
				5			6			5			6
																							X
	xekv I			I			X				I			I		X					I I								X				I		I				X
1					2				12				1	3		13					1	6		15					16				2			3			23
		I I						X				X			I I X									I I X								X
2					5					25				26			5			6		56		3			5			35					36
	Uakz rekv				Upkz xekv Ukz															Uakz2			Upkz2

Схема для режиму 8:

				W1									W1					I Ip		Iq
Ip								p	Iq								q	1	1		1
					W									W
	1		W							1		W
				1	2								1	2

29

				W		2								W		2
Ip									p	Iq									q
					W										W
	2		W								2		W
				2		1								2		1

I2 Ip2 Iq2

					W	3
Ip										(1 p)
					W		W
	3		W
				3		5	6

					W	3
Iq										q
					W		W
	3		W
				3		5	6

I I(1 p)	3	Iq	3			W4
3				I4
						W4

					W	5
Ip												(1 p)
			W		W			W
	5
				3			5		6
I5 I(1 p)5 Iq5

					W	6
Ip											(1 p)
			W		W			W
	6
				3			5	6

I6 I(1 p)6 Iq6

					W	5
Iq											q
			W		W			W
	5
				3			5	6

					W	6
Iq											q
			W		W			W
	6
				3			5	6

rekv I	Ip					r						r					I				Ip				r						r	I							I(1				p)							r			r							I	I(1 p)								r			r
4					1					1				4			r		4				2				4				2					4											3				4				3				4				r				5		1			5
I				I(1						p)				6					r					Ip				1		Ip		2			r			r						Ip				1		I(1 p)							3		r
			4															4			6															1					2									Ip									1				3
Ip				2		I(1 p)										3	r				r			Ip						1	I(1 p)									5	r			r										1	I(1					p)		6	r			r
																	r		2			3																			r		1					5																1				6
Ip			2	I(1						p)				5					r					Ip				2			I(1 p)						6							r						I(1 p)								3	I(1 p)					5			r		r
																		2			5																				r	2			6															r	r							3			5
I(1 p)									3		I(1 p)								6	r				r							Iq		1		Iq		2							r						Iq			1	Iq			3
												r									3					6			r												1				2				r										1				3
Iq				Iq											r				Iq					Iq									r					Iq						Iq										r
			2					3					2				3					1					5				1				5							1				6					1				6
		Iq						Iq								r		r							Iq		Iq							r					r					Iq						Iq		r				r
							2						5			2				5						2					6				2					6					3						5			3				5
Iq			3	Iq				6		r					r				Iq			5		Iq			6		r				r
													3				6														6				6

30

xekv I4 Ip1 X14			I4 Ip2 X24		I4 I(1	p)3	X34 I4 I(1 p)5	X15
I4 I(1 p)		6	X46	Ip1	Ip2 X12	Ip1	I(1 p)3 X13
Ip2	I(1 p)3 X23 Ip1				I(1 p)	5 X15	Ip1 I(1 p)6 X16
Ip2	I(1 p)	5	X25	Ip2	I(1 p)6	X26 I(1 p)3 I(1 p)		5 X35

I(1 p)3 I(1 p)6 X36 Iq1 Iq2 X12 Iq1 Iq3 X13

Iq2 Iq3 X23 Iq1 Iq5 X15 Iq1 Iq6 X16

Iq2 Iq5 X25 Iq2 Iq6 X26 Iq3 Iq5 X35

Iq3 Iq6 X36 Iq5 Iq6 X56

Далі складаємо систему рівнянь:

і диференціюємо перше рівняння (rekv) по dр та віднімаємо (xekv) по dq, потім друге рівняння (rekv) диференціюємо по dq та додаємо xekv по dр. Вирішуємо систему відносно р і q, підставляємо у вирази для струмів і знаходимо rekv і xekv , потім Uкз.