Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2011 в 23:11, курсовая работа
Во всех современных электротехнических устройствах, предназначенных для различных технических целей, происходят те или иные энергетические преобразования. В радиотехнике, космической технике, на транспорте, в быту находят применение маломощные источники электрической энергии, такие как батареи аккумуляторов, сухие элементы, термоэлементы, фотоэлементы, в которых происходит прямое преобразование химической, тепловой, световой энергии в электрическую. В ряде технологических процессов осуществляют преобразование электрической энергии в тепловую и химическую. Так, с помощью электронагрева и электролиза получают цветные металлы и химические продукты, восстанавливают изношенные детали машин, получают металлические копии с неметаллических изделий.
1 Введение……………………………………………………………………………………………….………….………….4
2 Краткие сведения из теории………………………………………………………………………………..6
2.1 Линейные электрические цепи постоянного тока……………………………………….6
2.2 Нелинейные электрические цепи постоянного тока…………………………………..8
2.3 Линейные однофазные электрические цепи переменного тока ….…..……..9
2.4 Трёхфазные электрические цепи переменного тока………….……………..……...10
3 Расчётная часть…………………………………………………………………………………………….………12
3.1 Расчёт линейных электрических цепей постоянного тока…...………..…......12
3.2 Расчёт нелинейных электрических цепей постоянного тока………………..24
3.3 Расчёт линейных однофазных электрических цепей переменного тока……………………..……………………………………………………………………………………………….…...…28
3.4 Расчёт трёхфазных электрических цепей переменного тока……………...33
4 Заключение……………………………………………………………………………………………………...….…. 42
Литература…………………………………………………………………………………..………………………..….43
В
результате имеем
следующие значения
токов и напряжений
на всех элементах цепи:
график
26
27
3.3 Расчёт однофазных линейных электрических цепей переменного тока.
Исходные
данные:
Определить:
токи в ветвях и напряжения
на участках. P,Q,S – в
каждой ветви и всей
цепи. Построить в масштабе
векторную диаграмму.
1) Реактивные сопротивления элементов цепи:
2) Расчет токов в ветвях цепи выполняем методом эквивалентных преобразований. Представим схему, приведенную на рисунке 10, в следующем виде:
Рисунок 10
Находим комплексные сопротивления ветвей, всей цепи:
Выражаем действующее значение тока в комплексной форме:
Вычисляем общее напряжение и напряжение на участках цепи:
Находим оставшиеся токи:
3) Расчет полной, активной и реактивной мощностей для каждой ветви и всей цепи:
4) Составляем баланс мощности
Вычисляем активную и реактивную мощности приемников:
С учетом погрешности в расчетах баланс мощностей получился
5) Для построения топографической векторной диаграммы на комплексной плоскости выбираем масштаб построения:
Определяем длины векторов токов и напряжений:
На
комплексной плоскости
в масштабе откладываем
векторы токов и напряжений
в соответствие с
расчетными значениями,
при этом положительные
фазовые углы отсчитываем
от оси (+1) против часовой
стрелки, а отрицательные – по
часовой стрелке.
При построение векторной диаграммы видно, что:
Из
этого следует, что
значения токов и
напряжений для данной
схемы найдены
верно.
Диаграмма
31
32
3.4
Расчет трехфазных электрических
цепей переменного тока
3.4.1 Расчет несимметричной трехфазной цепи при соединение фаз приемника треугольником. (Графо – аналитический метод)
Рисунок 11
Исходные данные:
Определить:
фазные токи, мощности
активные, реактивные,
полные мощности каждой
фазы и всей цепи; построить
векторную диаграмму
по ней определить линейные
токи.
Модули
фазных напряжений при
соединение треугольником
равны линейным напряжениям:
Uл=Uф=127В,
то есть UAB=UBC=UCA=127В
1.Находимполное сопротивление цепи:
2.Находим фазные токи:
3.Определяем активные и реактивные составляющие полученных фазных токов:
4.Определяем мощности каждой фазы и всей цепи:
5.Для построения векторной диаграммы выбираем масштабы токов и напряжений:
MI= 1,2 см/А
МU=10 В/см
По полученным данным строим векторную диаграмму и находим векторное значение линейных токов.
Далее вычисляем численные значения линейных токов:
В диаграмма
36
37
3.4.2 Расчет несимметричной трехфазной цепи при соединение фаз приемника звездой. (Символический метод расчета).
Рисунок 13
Исходные
данные: Uл=127В
;XLA=12Ом;
RB=8Ом;XCB=12Ом;
XCC=20Ом.
Определить:
полные сопротивления
фаз, фазные токи и ток
в нейтральном проводе,
активную, реактивную
и полную мощности каждой
фазы и всей цепи. Построить
векторную диаграмму.
1. Находим фазные напряжения.
Выражаем полученные напряжения в комплексной форме.
2. Выражаем сопротивление фаз в комплексной форме.
Переводим комплексные сопротивления фаз из алгебраической формы в показательную.
где - полное сопротивление фазы А.
- угол сдвига между током и напряжением в
фазе А.
где - полное сопротивление фазы В.
- угол сдвига
между током и напряжением
в фазе В.
где - полное сопротивление фазы С.
- угол сдвига между током и напряжением в фазе С.
3.Находим комплексы фазных токов:
Где модуль IA = 6,1 A аргумент
модуль IВ = 5,1 A аргумент
модуль IС = 3,7 A аргумент
Находим алгебраическую форму записи комплексов фазных токов:
4.Вычисляем ток в нейтральном проводе:
Модуль IN=12,6 А аргумент
5.Вычисляем мощности фаз и всей цепи:
Тогда:
6.Для построения векторной диаграммы выбираем масштаб для токов и напряжений:
MI=1,2
см/А
МU=7 B/см
При построение векторной диаграммы видно, что
, следовательно
цепь рассчитана верно.
диаграмма
41
4 Заключение
При расчете линейных электрических цепей постоянного тока используют следующие методы расчета и законы:
-закон Ома для замкнутой цепи: сила тока, текущего по цепи, пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорционально полному сопротивлению цепи;
-первый закон Кирхгофа: в ветвях, образующих узел электрической цепи, алгебраическая сумма токов равна нулю.
-второй закон Кирхгофа: в контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений этого контура.
Информация о работе Расчет электрических цепей постоянного и переменного тока