Изчисляване на линейни електрически вериги AC на

Разработено: Куликов AG

Ръководител: Dubok НД

Предвид три приемник на електрическа енергия със следните параметри: Z1 = -j65 ома, Z2 = 14 + j56 ома, Z3 = 56. J23 ома. Изчислете потребителите на енергия, режима на работа в следващите схеми на свързване:

1.Prisoedinit приемници последователно към източник с напрежение U = 300 V. Определяне импеданс Z верига на текущата I, напрежението при ъгъл сайтове фаза, електроцентрали и цялата верига, индуктивност и капацитет части. Построява топографска векторна диаграма на веригата.

2. Поставете приемници паралелно с източник на напрежение

U = 300 V. Определяне на течения в клоновете и в правата част на веригата, ъгли на фазово изместване в клоновете и в цялата верига, клони и цялата мощност верига. Изграждане на вектор схема на веригата.

3. Създаване на верига от приемници с два възела, всеки, включително

клон, съответно, електродвижеща сила Е2 = E3 и 230 V = j240 Б. Изчисли в сложна форма токове в клоновете, в сайтове напрежение, електрически източници и приемници, за да уравнението на мощност баланс. Изграждане на вектор диаграма в комплекс равнина. За да приложите метода на изчисляване на токовете на веригата.

4. Свързване на приемниците в звезда с неутралния проводник (ZN = -j32 ома), и да ги свърже към източник на трифазен линия напрежение UL = 380 V. Определяне фаза ток и напрежение източник, пристрастие ток и неутрален напрежение в неутрална жица. Построява топографска векторна диаграма в комплекс равнина.

5. Свържете приемниците в триъгълник и го свържете към един и същ източник трифазно напрежение. Определя напрежения на фазите и линия и токове, фаза и мощност на цялата верига. Построява диаграма вектор съединение в комплекс равнина.

6. Поставете приемници последователно да предоставят не-синусоидална ток I = 7Sin (тегл + 13 0) + 1,2Sin (2 т-86 0) + 0,4Sin3wtA. Определяне на работното напрежение и ток, активна мощност веригата. уравнение Запис мигновен напрежение във веригата. Устойчивост стойности се считат за честотата на първия хармоник.

Напрежение на еднаква честота поеме е = 50 Hz.

Една неразклонена верига от изчисление векторни диаграми

Задачата на курсовата работа са дадени на съпротивата в комплексната форма. Тъй като веригата трябва да извърши изчисление използване векторни диаграми зададени комплекси определят съответните съпротивления и реактивни съпротивления: XS1 = 65 ома, R2 = 14 ома, XL2 = 56 ома, R3 = 56 ома, ОК3 = 23 ома.

От набор от приемници композира неразклонена верига (Фиг. 1).

Определяне на съпротивления и реактивни съпротивления цялата схема:

Съпротивление на цялата верига след това се определя от израза:

=

Токът във веригата ще бъде общ за всички приемници и определя от закона на Ом:

I = U / Z = 300/77 = 3.9 А.

фазовия ъгъл между напрежението и тока се определя от синуса на

Sin J = X / Z или допирателна Tg J = X / R,

тъй като тези функции са странни, и определят ъгъла на знака "плюс" или "минус". Положителният знак на ъгъла показва активно индуктивните (или чисто индуктивните) условия на натоварване, и отрицателен знак на ъгъла показва активното-капацитивни (или чисто капацитивен) характер. Така фазовия ъгъл между напрежението и тока се определя от синуса на

Sin J = X / Z = - 32/77 = - 0,4156, J = - 24.56 °; Cos J = 0,9096.

А напрежението върху районите на веригата, както е определено по формулата на закона на Ом:

Ние определяме активните и реактивни вериги обекти мощност:

QC1 = I 2 = 3.9 XC1 * 2 * 65 = 989 Var.

QL2 = I 2 * XL2 = 3,9 * 56 = 2 852 Var.

QS3 = I 2 * XS3 = 3,9 2 * 23 = 350 Var.

Active, реактивна и пълната мощност на цялата верига, съответно, ще бъде равен на:

=

Пълен, активната и реактивната мощност на цялата верига също може да бъде определено в други формули:

S = U * I = 3,9 * 300 = 1170 V * А.

P = S * Cosj = 1170 * 0,9096 = 1064 W,

Q = S * Sin J = 1170 * (- 0.4154) = - 486 Var.

Ние определяме секции капацитет и индуктивност. ъглова честота # 969; = 2 πf = 2 * 3,14 * 50 = 314 c-1

С1 = 1 / wXc1 = 1 / (314 * 65) = 0,000049 F = 49 UF

С3 = 1 / wXS3 = 1 / (314 * 23) = 0.000138 F = 138 microfarads.

За да се изгради векторна диаграма се запитаме величина на тока и напрежението, които ще бъдат съответно равни MI = 0,25 A / см и MU = 25 B / cm.

Изграждане топографска векторна диаграма с вектори, започващи ток, който се отложи по положителен хоризонталната ос. напрежение вектори на сайтове са конструирани от порядъка на ток с оглед на факта, че напреженията на активните елементи на векторите

R3 съвпада във фаза с ток вектор паралел и провежда ток. Vector напрежение в индуктор

L2 водещ текущата фаза под ъгъл от 90 0 и следователно е депозиран в нагоре чертежа по отношение на ток. Вектори акцентира върху контейнера

изостава текущата фаза под ъгъл 0 и 90 са посочени на фигурата по отношение на ток. Вектор напрежение верига между скобите се извършва от началото на текущия вектора в края на вектора

С3. В векторна диаграма марка триъгълник ОАВ напрежения, напрежението от която активният компонент

и реактивната компонента на напрежението

Топографски векторна диаграма на базата на Фигура 2.

1174+ j734 @ 1182+ j749; 1385

И относителните ъглови грешки са незначителни.

За да се конструира вектор диаграма се поиска величина токове MI = 0.25 A / cm и едн Ме = 50 V / cm. Диаграмата на вектор в комплекса равнина на базата на фигура 6.

4 Изчисляване на трифазна схема с приемник в една звезда връзка

Схема предварително определена схема, показана на фигура 7.

Ние дефинираме система-ти осцилатор фазови напрежения. Фаза напрежение:

Комплекс фазово напрежение на генератора:

UB = UA Е - J = 120 220д - J = 120 -110 - j191 B

UC = UA д J ​​= 220д й 120 120 = -110 + j191 B

Задава пълните фази провеждане на приемника:

=

Възлова напрежение в този случай е неутрален изместване напрежение, което се определя от формулата:

= (J3.38-3.67 + j1.05-2.88 + j2.23) / (0.05075 + j0.00486) = (-6.55 + j6.66) / (0,0195 + j0.03611) = 67 + j218 = 228

Определяме фазови напрежения на товара:

Ние определяме токовете на натоварване в етапа:

Проверка на коректността на токовете на първия закон на Кирхоф до точка N ':

3.35 + -7.61 j2.35 + j1.26 - 2,53 - j1,52 @ - 6,8 + j2,09;

- 6,79 + j2.09 @ - 6,8 + j2,09.

Определяне на сложни етапи на енергия и на цялата верига:

За да се конструира вектор диаграма се поиска величина токове MI = 1 A / cm стрес и MU = 40 B / см. Диаграмата на вектор в комплекса равнина на базата на Фигура 8.

Изчисляване на трифазен схема 5 при свързване на приемника в триъгълник

Схема предварително определена схема, показана на фигура 9

В този случай, линеен алтернатор фаза напрежение са

Определете токовете на натоварване на системата фаза:

=

=

=

За да се конструира вектор диаграма поиска се величина токове MI = 1 A / cm стрес и MU = 50А / cm. Векторна диаграма на базата на Фигура 10.

6 Изчисляване на неразклонени вериги с не-синусоидални напрежения и токове

Ние образуват предварително определена диаграма верига чрез свързване последователно свързани приемници за доставка не-синусоидално напрежение, при което токът се среща в схема с моментната стойност

I = 7Sin (тегл + 13 0) + 1,2Sin (2 т-86 0) + 0,4Sin3wt А, който присъства като еквивалентна схема последователно свързани три източника на променливо напрежение U1. U2 и U3 в различни честоти (Фигура 11)

Устойчивост стойности са определени за честотата на първия хармоник:

XC11 = 18 ома, R2 = 23 ома, XL21 = 14 ома, R3 = 12 ома, XC31 = 62 ома. Тъй като източниците на напрежение са с различни честоти, реактанса и ще имат различни стойности за тях. Активно съпротивление е да се помисли в зависимост от честотата. Следователно, методът за изчисление провеждаме наслагване, т.е. отделно за всяка хармонична.

Ние определяме съпротивата и реактивно съпротивление на цялата верига:

Импеданс схема:

=