Приложение 3

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ КОМПЛЕКСНЫМ МЕТОДОМ

Задача 1.

Определить ток и напряжения на участках цепи рисунке 48, если известны следующие данные:

Рис. 48. Цепь с последовательным включением R и X_L

=220 В;R= 8 Ом;X_L =6 Ом; Ψ_U=0

Решение

Комплексное сопротивление цепи, Ом:

Ток цепи:

Начальная фаза тока ψ_i= –37°; показания амперметра 22 А

Напряжения участков цепи:

На резисторе Rпоказания вольтметра 176 В.

На катушке X_Lпоказания вольтметра 132 В.

Задача 2.

Определить ток, напряжения на участках цепи и мощности электрической цепи при последовательном соединении R,LиCэлементов (рисунок 49), если известны следующие данные:

Рис. 49. Пример к расчету цепи с последовательным включением R, X_L, X_С

=220 В;R= 8 Ом;X_L =6 Ом,Х_С= 12 Ом; ψ_U=0

Решение

Определяем комплексное сопротивление цепи, Ом:

arctq(X_L-Х_С)/R = arctg (612)/8 = – 37°

Определяем комплексный ток, А:

Определяем комплексные напряжения на участках цепи, В:

Определяем комплексную полную мощность цепи, ВА:

Активная мощность: Р = 3872 Вт.

Реактивная (емкостная) мощность: Q = –2904 вар.

Задача 3.

Рис. 50. цепь с параллельно-последовательным включением ветвей с R-L и R-C

Определить токи ветвей для схемы, приведенной на рисунке 50, если известны следующие данные:

u(t) = 183sin(314t+0); R₁ = 8 Ом; R₂ = 12 Ом; X_L =6 Ом; X_C = 5 Ом.

Решение.

Комплексное действующее входное напряжение цепи, В:

Комплексные токи параллельных ветвей, А:

Следовательно i₁(t) = 13sin(ωt–37⁰);

Следовательно i₁(t) = 10sin(ωt+22⁰);

Сумма комплексных токов параллельных ветвей, А:

Полученному комплексному току соответствует синусоидальный ток:

i(t) = 20sin(ωt–11,5⁰)=28sin(314t–11,5⁰) А

Задача 4.

В четырехпроводную сеть с линейным напряжением U_л =220 В ψ_Uа=0, включен трехфазный приемник, соединенный по схеме «звезда» с нейтральным проводом. Комплексные сопротивления фаз приемника:

Найти комплексные токи в линейных и нейтральном проводах.

Решение.

Фазное напряжение, В:

Комплексные фазные напряжения, В:

Комплексные линейные токи равны соответственно комплексным фазным токам, А:

Комплексный ток в нейтральном проводе, А:

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Общие положения

Электробезопасность - это система организационно-технических мероприятий и средств, защищающих человека от поражающего действия электрического тока.

В любом учебном заведении, с широким применением электроприборов, опасностъ электротравматизма всегда вероятна.

Знание основных правил пользования электроустановками являются первоочередной обязанностью преподавателей, администрации и студентов.

Тело человека является хорошим проводником электрического тока, поэтому последний может оказать на него термическое, электролитическое и биологическое воздействие. Опасность воздействия электричества на человека зависит от величины, длительности и других параметров тока, а также от индивидуальных свойств и состояний организма.

Рассматривая случаи поражения электрическим током, можно выделить два характерных вида. Первый относится к электрическому удару, а второй – к местным электрическим травмам.

Второй вид включает в себя поражение током тканей и органов, включая ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, ослепление и др.

Величина тока, проходящего по человеку, зависит от напряжения сети и сопротивления его тела. Сопротивление тела есть величина изменяющаяся от 8000 до 100000 Ом, а во влажном состоянии оно менее 1000 0м.

Считается безопасным для человека напряжение менее 36 В, а в помещениях особо опасных –12 В.

Основными причинами поражения электрическим током являются:

- случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением (оголенным проводам, контактам электроаппаратуры, шинам и т.д.);

- неожиданное возникновение напряжения там, где в нормальных условиях его быть не должно;

- появление напряжения на отключенных частях электрооборудования (по причине ошибочного включения, наведения напряжения соседними установками и т.д.);

- возникновение напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода с землей, неисправности заземляющих устройств и т.д.

Для предупреждения поражений электрическим током следует строго выполнять правила устройств электроустановок (ПУЭ), правила технической эксплуатации (ПТЭ), правила по технике безопасности (ПТБ). К выполнению работ на электроустановках допускаются лица, прошедшие обучение и имеющие соответствующее удостоверение.