Теория основ электротехники
Заказать уникальную курсовую работу- 30 30 страниц
- 0 + 0 источников
- Добавлена 17.07.2021
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Вычислить фазные и линейные токи в схемах соединения звезда и треугольник.
2. Вычислить активные и реактивные мощности для схем звезда и треугольник на входе цепи.
3. Найти напряжение смещения нейтрали при соединении звездой:
а) короткое замыкание в фазе;
b) обрыв в фазе.
В общих случаях вычислить токи и напряжения для всех фаз и определить показания амперметров. Построить топографические диаграммы всех напряжений и отдельно диаграммы всех токов.
4. При соединении треугольником найти линейные и фазные токи и напряжения при обрыве:
а) линейного провода;
b) при обрыве в фазе
Составляем схему цепи для переходного процесса и с помощью законов Кирхгофа получаем дифференциальное уравнение, описывающее процесс в цепи при коммутации.
Рисунок 3.3. Схема фазы B в переходном режиме
Так как катушка индуктивности подключена параллельно источнику ЭДС, то переходной процесс возникнет только в ветви с конденсатором С и активным сопротивлением R.
По этому дифференциальному уравнению составляем и решаем характеристическое уравнение цепи:
Закон изменения напряжения на конденсаторе при переходном процессе ищем в виде:
Принужденная составляющая определяется напряжением конденсатора в установившемся режиме после коммутации: . Свободная составляющая: .
Закон изменения тока конденсатора:
Принужденная составляющая:
Свободная составляющая:
Для момента коммутации t=0 можем записать:
Таким образом, можем записать выражения для свободных составляющих напряжения и тока конденсатора.
С учетом того, что свободная составляющая в токе через катушку индуктивности отсутствует (в ветви не происходит переходного процесса) определяем, что свободная составляющая тока в фазе В определяется только свободной составляющей тока в ветви с конденсатором. Таким образом, можем записать закон изменения тока в фазе B после коммутации:
Записываем законы изменения токов в фазах цепи и тока нейтрального провода при переходном процессе.
Ток нейтрального провода определяем по 1-му закону Кирхгофа.
До коммутации:
После коммутации:
По полученным выражениям строим графики переходных процессов для тока в фазе B и тока нейтрального провода.
Рисунок 3.4. График тока в фазе B и тока нейтрального провода
2. Произведем расчет для свободной составляющей тока в фазе B операторным методом.
Составляем операторную схему замещения цепи для свободных составляющих.
Рисунок 3.5. Операторная схема замещения фазы B после коммутации
По полученной схеме находим операторное выражения для фазного тока.
Для полученного операторного выражения находим оригинал.
Полученное выражение для свободной составляющей полностью совпадает со свободной составляющей тока, полученной при расчете классическим методом.
Строим график свободной составляющей тока.
Рисунок 3.6. График свободной составляющей тока фазы А после коммутации
IV. При заземленном нулевом проводе:
1) определить сопротивление заземлителя R (сопротивление растеканию тока), выполненного из трубы l = 2 м, диаметром d = 0,1 м, проводимостью Y = 0,001 сим;
2) определить изменение потенциала от заземлителя и построить эту зависимость вдоль заданного профиля.
1.
Рисунок 4.1. Эскиз заземления
Сопротивление заземлителя (сопротивление растеканию тока) определяем по формуле:
Из приведенного рисунка для заданных в условии параметров определяем:
Удельное сопротивление земли принимаем равным
Тогда:
2. Изменение потенциала от заземлителя рассчитываем и строим по формуле:
Значение тока принимаем рассчитанному в задании 3 току нейтрального провода для момента коммутации t=0. При расчетах получено:
Рисунок 4.2. График изменения потенциала от заземлителя
Вопрос-ответ:
Как вычислить фазные и линейные токи в схемах соединения звезда и треугольник?
Для расчета фазных и линейных токов в схеме соединения звезда можно воспользоваться формулой Iф = Iл/√3, где Iф - фазный ток, Iл - линейный ток. В случае соединения треугольником, фазный и линейный токи равны.
Как вычислить активные и реактивные мощности для схем звезда и треугольник на входе цепи?
Активная мощность вычисляется как P = 3 * Uф * Iф * cos(ф), где P - активная мощность, Uф - фазное напряжение, Iф - фазный ток, ф - угол между напряжением и током. Реактивная мощность рассчитывается как Q = 3 * Uф * Iф * sin(ф), где Q - реактивная мощность.
Как найти напряжение смещения нейтрали при соединении звездой и коротком замыкании в фазе b?
Для нахождения напряжения смещения нейтрали при соединении звездой и коротком замыкании в фазе b можно использовать формулу Uсм = Uф * Zсм, где Uсм - напряжение смещения нейтрали, Uф - фазное напряжение, Zсм - комплексное сопротивление короткого замыкания.
Как вычислить токи и напряжения для всех фаз в общих случаях?
Для расчета токов и напряжений в общих случаях следует использовать соответствующие формулы, учитывая конкретные параметры цепи и схемы соединения. Наиболее распространенными формулами являются Ohm's Law и формулы для расчета мощности. В данном случае, конкретные расчеты могут быть выполнены только при наличии дополнительной информации о цепи и приемниках.
Что такое комплексные сопротивления?
Комплексные сопротивления - это параметры, которые описывают поведение электрического приемника в AC-цепи. Они имеют действительную и мнимую часть, которые представляют собой активное и реактивное сопротивление соответственно.
Как вычислить фазные и линейные токи в схемах соединения звезда и треугольник?
Для вычисления фазных и линейных токов в схеме соединения звезда (Y) используется формула I_phase = I_line / √3, где I_phase - фазный ток, I_line - линейный ток. Для схемы соединения треугольник (Δ) фазный ток равен линейному току.
Как найти напряжение смещения нейтрали при соединении звездой, а также при коротком замыкании в фазе B и обрыве в фазе C?
Напряжение смещения нейтрали при соединении звездой можно найти по формуле U_neutral = U_phase / √3, где U_neutral - напряжение смещения нейтрали, U_phase - фазное напряжение. При коротком замыкании в фазе B и обрыве в фазе C, напряжение смещения нейтрали будет равно нулю.
Как вычислить токи и напряжения для всех фаз в общих случаях?
Для вычисления токов и напряжений в общих случаях используются формулы электротехники в AC-цепях. Это может быть сложно и требовать знания дополнительных параметров схемы и приемников.
Какова формула для вычисления фазных и линейных токов в схемах соединения звезда и треугольник?
Для вычисления фазных токов в схеме соединения звезда можно использовать формулу Iф = Iл/√3, где Iф - фазные токи, Iл - линейные токи. Для вычисления фазных токов в схеме соединения треугольник можно использовать формулу Iф = Iл.
Как вычислить активные и реактивные мощности для схем звезда и треугольник на входе цепи?
Для вычисления активных и реактивных мощностей в схеме звезда можно использовать формулы Pакт = Iф*Uф*cos(θ) и Pреакт = Iф*Uф*sin(θ), где Pакт - активная мощность, Pреакт - реактивная мощность, Iф - фазный ток, Uф - фазное напряжение, θ - угол сдвига фазы между током и напряжением. В схеме треугольник активная и реактивная мощность вычисляются также, но без домножения на коэффициент √3.