- •Министерство образования республики беларусь учреждение образования гомельский государственный политехнический колледж
- •Рецензенты:
- •Содержание
- •Предисловие
- •Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока
- •1.1. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока
- •1.2 Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока
- •Варианты схем нелинейных электрических цепей постоянного тока
- •1.3. Методика расчета линейных электрических цепей
- •5) Результаты расчетов токов по пунктам 2 и 3 представить в виде таблицы и сравнить.
- •Методика расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока
- •2. Анализ электрического состояния" линейных электрических цепей переменного тока: однофазных, трехфазных. Исследование переходных процессов в электрических цепях
- •2.1. Расчет однофазных линейных электрических цепей переменного тока
- •Числовые параметры схем однофазных электрических цепей переменного тока
- •2.2. Расчет трехфазных линейных электрических цепей переменного тока
- •2.3. Исследование переходных процессов в электрических цепях Задание
- •Числовые параметры схем электрических цепей при исследовании переходных процессов
- •2.4. Методика расчета однофазных линейных электрических цепей переменного тока
- •2.5. Методика расчета трехфазных электрических цепей переменного тока
- •Графоаналитический метод расчета (расчет с применением векторных диаграмм)
- •Символический метод расчета
- •2.5.2. Методика расчета трехфазных электрических цепей переменного тока при соединении треугольником
- •2.6. Методика исследования переходных процессов в электрических цепях
- •2.6.1. Методика исследования переходных процессов в электрических цепях, содержащих катушку индуктивности
- •2.6.2. Методика исследования переходных процессов
- •Литература
5) Результаты расчетов токов по пунктам 2 и 3 представить в виде таблицы и сравнить.
Ток в ветви Метод расчета |
I1,
A |
I2,
A |
I3,
A |
I4,
A |
I5,
A |
Метод контурных токов |
0,624 |
0,522 |
0,232 |
1,146 |
0,290 |
Метод наложения |
0,625 |
0,522 |
0,232 |
1,147 |
0,290 |
Р асчет токов ветвей обоими методами с учетом ошибок вычислений практически одинаков.
б) Определить ток во второй ветви методом эквивалентного генератора. Метод эквивалентного генератора используется для исследования работы какого-либо участка в сложной электрической цепи.
Для решения задачи методом эквивалентного генератора разделим электрическую цепь на две части: потребитель (исследуемая ветвь с сопротивлением R2, в которой требуется определить величину тока) и эквивалентный генератор (оставшаяся часть цепи, которая для потребителя R2 служит источником электрической энергии, т. е. генератором). Получается схема замещения (рис. 1.41).
На схеме искомый ток I2 определим по закону Ома для замкнутой цепи:
I2 = EЭ /( R2 + rЭ)
где Еэ - ЭДС эквивалентного генератора, ее величину определяют как напряжение на зажимах генератора в режиме холостого хода, Еэ=Uxx .
Rэ - внутреннее сопротивление эквивалентного генератора, его величина рассчитывается как эквивалентное сопротивление пассивного двухполюсника относительно исследуемых зажимов.
Изображаем схему эквивалентного генератора и режиме холостого хода (рис. 1.42), т. е. при отключенном потребителе R5 от зажимов а и б. В этой схеме есть контур, в котором течет ток режима холостого хода. Определим его величину:
IXX = E1/( R1 + R2 + r01) =0,909 A
Зная, Ixx величины сопротивлений и ЭДС, в схеме можно определить Uxx как разность потенциалов между клеммами а и б. Для этого потенциал точки б будем считать известным и вычислим потенциал точки а.
φа = φб +Е2 – Ixx ·R4
тогда Uxx = φа - φб = Е2 – Ixx · R4 = 38,184 В
Uxx = Еэ
Для расчета внутреннего сопротивления эквивалентного генератора необходимо преобразовал, активных двухполюсник в пассивный (рис. 1.43) при этом ЭДС Е1 и Е2 из схемы исключается, а внутреннее сопротивления этих источников Е1 и Е2 схеме остаются.
Вычисляем эквивалентное сопротивление схемы (рис. 1.43) относительно зажимов а и б.
Зная ЭДС и внутреннее сопротивление эквивалентного генератора вычисляем ток исследуемой ветви:
RЭ = R2 + (R1 +R01 ) · R4 / (R1 + R01+R4 )+
+(R3 + R6 ) · R5 / (R3 + R5+R6 ) = 37,131 Ом
Rэкв = R1,01,4 + R635 = 69,131 Oм
Зная ЭДС и внутреннее сопротивление эквивалентного генератора. вычисляем ток исследуемой ветви:
I2 = Eэ /( R2 + rэ ) =0,522 A
т. е. ток в этой ветви получился таким же, как и в пунктах 2 и 3.
7) Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего обе ЭДС.
Возьмем контур АДСВА. Зададимся обходом контура во часовой стрелке. Заземлим одну из точек контура, пусть это будет точка А. Потенциал этой точки равен нулю
φА = 0 (рис 138).
Зная величину и направление токов ветвей и ЭДС, а также величины сопротивлений, вычислим потенциалы всех точек контура при переходе от элемента к элементу. Начнем обход от точки А
φД = φА – I3 R3 = -3,712 B
φС = φД – I3 R6 = -11,6 B
φВ` = φС – I2 R2 = -30,392 B
φВ = φВ` + Е2 – I2 R02 = -27,520 B
φК = φВ – Е1 + I1 R01 = - 11,323 В
φА` = φК + I1 R1 = 0 – проверочная точка.
Строим потенциальную диаграмму. По оси абсцисс откладываем сопротивления контура в той последовательности, в которой производим обход контура, прикладывая сопротивления друг к другу, по оси ординат -потенциалы точек с учетом их знака.