Типовой пример к задаче №5

Катушка с активным сопротивлением R₁ = 4 Ом и индуктивным ХL = 3Ом, соединена параллельно со второй ветвью, содержащей активное сопротивление R₂= 6 см и емкостное X_С = 8 Ом (рис.12). К цепи приложено переменное напряжение U= 100 В. Определить токи в ветвях и в неразветвлённой части цепи; углы сдвига фаз во всей цепи; активную, реактивную и полную мощности цепи.

Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. Как по­лучить резонанс токов в заданной цепи, и чему равен ток цепи в этом случае?

Рис.12

 

Решение

1. Определяем полные сопротивления ветвей:

2.Коэффициент мощностей ветвей :

cos =

cos

чтобы не потерять знак, найдем синусы этих же углов (сдвиг фаз между токами I₁, I₂ и напряжением, приложенным к ветвям, см. рис.12):

 

3.Токи в ветвях:

4.Активные и реактивные составляющие токов в ветвях:

5.Ток в неразветвленной цепи:

6.Коэффициент мощности цепи:

Чтобы определить знак угла, найдем его синус

Так как

7. Для построения векторной диаграммы выбираем масштабы для напряжения В/см и для токов М_I= 5 А/см. Построение векторной диаграммы начинаем с вектора на­пряжения, длина которого составит 10 см (рис.13).

Под углом φ₁ к вектору напряжения в сторону отставания откладываем вектор тока I₁ длиной 5 см; под углом φ₂ в сторону опережения - вектор тока I₂ длиной 2,5 см. Геометрическая сумма этих токов представляет вектор тока I в неразветвленной части цепи.

На векторной диаграмме показаны активные составляющие токов Iа₁, Iа₂, Iа, как проекции векторов токов на вектор напря­жения, а также реактивные составляющие токов Iр₁,Iр₂,Iр, как проекции векторов на ось, перпендикулярную вектору напряжения.

Рис.13

8. Резонанс токов достигается при условии равенства реактивных сопротивлений катушки и конденсатора, т. е., Х_L1=Х_C2, что можно добиться увеличениям Х_L1 до значения Х_C2 или уменьшением Х_C2 до значения Х_L1.

При резонансе таков реактивные составляющие токов ветвей взаимно компенсируются, и ток всей цепи определяется только активными составляющими, т.е. .

 

 

Контрольная работа № 2

Задача № 1

В трехпроводную трехфазную линию с линейным напряже­нием Uл включается "треугольником" потребитель, в фазах которого соединяются последо­вательно активные, индуктивные и емкостные сопротивления в соответствии с таблицей вариантов.

Начертить схему включения потребителя для своего варианта и определить:

1) фазные и линейные токи;

2) углы сдвига фаз напряжения и тока в каждой фазе;

3) построить в масштабе векторную диаграмму и с ее по­мощью проверить правильность определения линей­ных токов, если они находились аналити­чески.

Таблица вариантов к задаче №1

 

Обозначение величины	Число десятков шифра
UЛ, В

 

Обозначение величин, Ом	Число единиц шифра
Фаза АВ	R		-			-				-
XL	-			-		-		-		-
XC			-				-
Фаза ВС	R	-		-	-			-	-	-
XL	-	-				-		-		-
XC		-	-		-	-	-		-
Фаза СА	R	-			-	-		-		-	-
XL		-			-	-				-
XC			-	-				-

 

 

Задача № 2

В четырехпроводную трехфазную линию с линейным напряже­нием Uл включается "звездой" потребитель, в фазах которого соединяются последо­вательно активные, индуктивные и емкостные сопротивления в соответствии с таблицей вариантов. Начертить схему включения потребителя для своего варианта и определить:

1) фазные и линейные токи;

2) углы сдвига фаз напряжения и тока в каждой фазе;

3) построить в масштабе векторную диаграмму и с ее по­мощью определить величину тока нулевого провода.

Таблица вариантов к задаче №2

Обозначение величины	Число десятков шифра
UЛ, В

 

Обозначение величин, Ом	Число единиц шифра
Фаза А	R		-				-			-
XL	-		-		-		-			-
XC				-				-
Фаза В	R		-	-	-			-	-		-
XL	-		-		-				-	-
XC		-		-	-	-		-	-
Фаза С	R	-	-		-		-	-			-
XL	-				-	-			-
XC			-				-	-

 

Задача № 3

Номинальные параметры однофазного трансформатора, магнитный поток в магнитопроводе, мощность и коэффициент мощности потребителя приведены в таблице заданий вариантов. Частота сети . Используя данные заданий к задаче определить для заданной активной мощности Р₂ коэффициен­та мощности соsφ₂ и магнитного потока Ф:

1)коэффициент нагрузки трансформатора;

2)номинальные и фактические токи обмоток;

3) числа витков первичной и вторичной обмоток.

4)коэффициент трансформации.

Таблица вариантов к задаче №3

Обозначенные Величины	Число десятков шифра
Мощность SН, кВА	0,12	0,15	0,18	0,24	0,3	0,4	0,45	0,35	0,2	0,5
Нагрузка Р2, кВт	0,08	0,09	0,1	0,12	0,15	0,20	0,25	0,3	0,4	0,35
Напряжение U1Н, B
Напряжение U2Н,B
Обозначение величины	Число единиц шифра
Магнитный Поток Ф, Вб	0,004	0,005	0,001	0,002	0,003	0,006	0,007	0,008	0,009	0,01
	0,9	0,85	0,8	0,75	0,92	0,88	0,82	0,78	0,84	0,86

Задача№4

Трехфазный трансформатор (согласно варианта) питает потребитель мощность Р₂ при коэффициенте мощности соs φ₂. (Приложение 1). Определить:

1) номинальные и фактические токи обмоток;

2) номинальный, максимальный и фактический К.П.Д. трансформатора.

Таблица вариантов к задаче №4

Обозначение величины	Число десятков цифра
Тип	ТСВ	ТСВ	ТСВ	ТСВ	ТСВ	ТСВ	ТСВ	ТСВ	ТСВ	ТСВ
Трансформатор	100/6	160/6	250/6	400/6	630/6	630/6	800/6	800/6	1000/6	1000/10
Нагрузка P2, кВт
Напряжение U2, B	0,4	0,69	0,4	0,69	0,69	1,2	0,69	1,2	1,2	1,2
Обозначение величины	Число единиц число
	0,9	0,85	0,8	0,94	0,92	0,88	0,84	0,86	0,96	0,89
Напряжение U1, B							0,82

Задача№5

Рассчитайте параметрический стабилизатор напряжения (рис.14).

Исходными данными для расчета стабилизатора напряжения, рис.14, являются:

• Выходное напряжение (напряжение на нагрузке) U_ВЫХ;
• Максимальный ток нагрузки I_{Н MAX};
• Минимальный ток, потребляемый нагрузкой I_{Н MIN};
• Требуемый коэффициент стабилизации K_СТ;
• Допустимые процентные отклонения входного напряжения от номинального значения в сторону его уменьшения и увеличения ;
• Выходное сопротивление источника входного напряжения (выпрямителя и фильтра) по постоянному току R_ВЫХ.

Таблица вариантов к задаче №5

 

Вариант	Выходное напряже-ние, В	Ток нагрузки, mA	Коэффициент стабилизации, не менее	Допустимые отклонен входного напряжения в %
Миним	Максим
	0…10
	0…5
	0…12
	0…10
	0…5
		3,5	14,5
		1,8
	0…9
	0…7
	0…15
	0…18
	12,5	4,5
	0…12
	0…10
	9,5
	0…12
	0…10
	0…15
	0…18

Примечание: выходное сопротивление выпрямителя принять равным 20 Ом.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: