- •Содержание
- •Введение
- •1. Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока
- •1.1 Расчет линейных электрических цепей постоянного тока
- •Составим на основании закона Кирхгофа систему уравнений для определения токов во всех ветвях схемы.
- •Определим токи во всех ветвях схемы, используя метод контурных токов
- •Определим токи во всех ветвях схемы на основании метода наложения
- •Cоставим баланс мощностей для заданной схемы
- •Результаты расчетов токов по пунктам 2 и 3 представить в виде таблицы и сравнить.
- •Определим ток во второй ветви методом эквивалентного генератора
- •Построим потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего обе эдс
- •2. Анализ электрического состояния Линейных электрических цепей переменного тока: однофазных, трехфазных. Исследование переходных процессов в электрических цепей
- •2.1 Расчет однофазных линейных электрических цепей переменного тока
- •2.2 Расчет трехфазных линейных электрических цепей постоянного тока
- •1 Определим фазные токи:
- •1.2 Определим линейные токи приемников и построим векторную диаграмму:
- •1.3 Активную, реактивную и полную мощность каждой фазы и всей цепи:
- •Литература
Определим 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 К2, в которой требуется определить (величину тока) и эквивалентный генератор (оставшаяся часть цепи, которая для потребителя R2 служит источником электрической энергии, т. е. генератором).
Определим Rэкв и Uxx.
Определим Uxx из второго закона Кирхгофа:
Значения токов I1 и I2 определим методом контурных токов(в данном случаи всего два контура):
Составим систему в формульном виде:
Система имеет следующий вид:
Решая данную систему, получаем:
Найдем значения токов:
Построим потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего обе эдс
Возьмем контур СВDC. Зададимся обходом контура против часовой стрелке. Заземлим одну из точек контура, пусть это будет точка С. Потенциал этой точки равен нулю фс = 0.
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 С.
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.
Потенциальная диаграмма:
2. Анализ электрического состояния Линейных электрических цепей переменного тока: однофазных, трехфазных. Исследование переходных процессов в электрических цепей
2.1 Расчет однофазных линейных электрических цепей переменного тока
Исходные данные:
Um= (B)
R1=20 (OM)
R2=30 OM)
L1=127 (OM)
L2=63 (OM)
C1=159 (OM)
C2=159 (OM)
𝜓=0
Определить:
начертить схему замещения электрической цепи, соответствующую варианту, рассчитать реактивные сопротивления элементов цепи;
определить действующие значения токов во всех ветвях цепи;
записать уравнение мгновенного значения тока источника;
составить баланс активных и реактивных мощностей;
построить векторную диаграмму токов, совмещенную с топографической векторной диаграммой напряжений.
Решение.
Начертим схему согласно заданному варианту 5.
Определим реактивные сопротивления элементов цепи
XL1=ωL1=2*π*f=314*127* = 40 Oм
XL2=ωL2=2*π*f=314*63* = 20 Oм
XC1=
XC2=
Расчет токов в ветвях цепи выполняется методом эквивалентных преобразований.
Z1=
Z2=R1 =
Z3=
Z4=
Z5=
Z234=
Zэкв=Z1+Z234+Z5=
Выразим действующее значение напряжений в комплексной форме:
Вычисляем токи ветвей и общий ток цепи:
Запишем уравнение мгновенного значения тока источника:
Составить баланс активных и реактивных мощностей:
Ś=
Активная Pпр. и реактивные Qпр. мощности приемников:
Баланс мощностей выполняется:
Напряжение на элементах схемы замещения цепи:
Uac = I1 * Z1 =
Ucd = I2 * Z2 =
Строим топографическую векторную диаграмму на комплексной плоскости. Выбираем масштаб : и