Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







выполнения по лабораторному практикуму





Курс «Теоретические основы электротехники»

Часть 2

 

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 8

 

К трехфазной сети с симметричной системой линейных напряжений подключена однородная нагрузка (рис. П8.1):

 

Определить линейные и фазные токи, а также активную, реактивную и полную мощности для симметричного и одного несимметричного режимов. Построить векторные диаграммы для этих режимов.

 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

  Величины, режим Варианты
           
  Uл, В U aв= 380еj30° U са= 380еj75° U вс= 380е-j150° U са= 380еj120° U aв= 220е-j60° U вс= 380е-j165°
  Z, Ом            
  j, град         -30 -60
  обрыв провода А В С АВ ВС СА

 

             
  U aв= 220е-j30° U вс= 220е-j180° U са= 220еj60° U ав= 220еj150° U са= 380е-j60° U вс= 220е-j165°
             
          -30 -60
  А В С АВ ВС СА

 

             
  U са= 380е-j90° U вс= 220еj150° U aв= 220е-j45° U са= 380еj60° U вс= 220еj165° U ав= 380е-j60°
             
          -30 -60
  А В С АВ ВС СА

 

               
  U са= 220е-j90° U са= 380е-j45° U ав= 220еj60° U вс= 380е-j165° U ав= 220еj45° U вс= 380еj150° U са= 220еj90°
               
          -30 -45 -60
  А В С АВ ВС СА А

 

 

Пример выполнения индивидуального задания

 

Исходные данные: U aв=220е-j30В; Z=20 Ом; j = - 45о.

 

Определить токи I A, I В, I С, I AВ, I ВС, I СА, активную Р, реактивную Q и полную S мощности для симметричного режима и при обрыве линейного провода А.

 

Решение

Так как U aв=220е-j30В, то U вс= U aв×е-j120=220е-j150В,

 

U са = U aв×еj120=220еj90В.

 

Z= Z×ejj =20 e - j45 =(10× -j10× ).

 

Симметричный режим

А;

А;

 

А.

 

Линейные токи можно определить по первому закону Кирхгофа или из векторной диаграммы. Построим векторную диаграмму (рис.П8.2)

Из векторной диаграммы следует, что

.

 

Тогда А; А.

 

Мощности: S = UлIл = ×220×11 = 7270 ВА;

 

Р = S× cosj = 7270× cos(-45o) = 5130 Вт;

Q = S× sinj = 7270×sin(-45o) = -5130 ВАр.

Несимметричный режим

 

При обрыве линейного провода А трехфазная цепь превращается в однофазную:

А, этот ток остался без изменений:

А,

I A = 0;

A.

 

Векторная диаграмма приведена на рис. П.83.3.

Мощности в несимметричном режиме:

 

S =UВСIВ = ×220×16,5= 3630 ВА;

 

Р = S× cosj = 3630× cos(-45o) =2570 Вт;

Q = S× sinj = 3630×sin(-45o) = -2570 ВАр.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 9

Потребитель электроэнергии, фазы которого имеют комплексные сопротивления Z aв, Z вс, Z сa и соединены в трехфазную электрическую цепь «треугольником», питается симметричной системой линейных напряжений.

Определить фазные Iф и линейные Iл токи потребителя и показания ваттметров PW1 и PW2. Построить векторную диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов.

 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 380еj30° U са= 380еj75° U вс= 380е -j150° U са= 380еj120° U aв= 220е -j60° U вс= 380е-j165°
Z Ом 6+j8 16-j12   4+j4 10+j10 18-j24
Z Ом 29-j15   6-j8 9+j12   28+j21
Z Ом 12+j16 20+j15 15+j20 4-j3 20-j15  
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 220еj180° U са= 220е-j30° U вс= 220е -j60° U са= 380е -j30° U aв= 220е j150° U вс= 380е j60°
Z Ом   12-j16   33+j44 12+j5 30+j30
Z Ом 4+j4 8+j8 9+j8   9+j12 30-j24
Z Ом 6-j8   12+j16 32-j24   40-j40
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 220е j165° U са= 380еj90° U вс= 220е j45° U са= 380еj60° U aв= 220е-j165° U вс= 380е -j60°°
Z Ом 50+j50 33+j44   40+j40   30+j30
Z Ом   32-j24 9+j12 44+j36 24-j32 24-j32
Z Ом 48+j36   20+j15   36+j27 27+j36
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 220е j90° U са= 380е-j45° U вс= 220е j60°° U са= 380е-j165° U aв= 220е j45° U вс= 380е j150°
Z Ом   27-j36 12-j9 48-j36   36+j27
Z Ом 12-j9   20+j15 40+j40 20+j15 24-j32
Z Ом 8+j8 44+j33     12-j9  
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 220е-j150° U са= 380е-j150° U вс= 220е j75° U са= 220е-j30° U aв= 220е-j60° U вс= 380е-j120°
Z Ом 36+j27 12+j9 27+j36 4+j4 32-j24  
Z Ом 24-j32     6-j8 30+j30 20-j15
Z Ом   20+j15 44+j33   48+j36 16+j12
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 220еj165° U са= 127еj75° U вс= 127е-j150° U са= 220еj90° U aв= 127е-j30° U вс= 220е-j45°
Z Ом   6-j8   15-j20 5+j12 16-j12
Z Ом 12+j9 4+j4 4+j4 12+j16   20+j15
Z Ом 12+j16   3-j4   4-j3  
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 220е-j165° U са= 127еj45° U вс= 220еj150° U са= 127е-j90° U aв= 220е -j60° U вс= 127е-j165°
Z Ом   10+j10 9+j12 12+j5 50+j50 32-j24
Z Ом 6-j8   8+j8 9+j12   30+j30
Z Ом 15+j20 18-j24 12-j16   48+j36  
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 127е-j45° U са= 127еj165° U вс= 127е-j150° U са= 220еj90° U aв= 127е j150° U вс= 220е-j30°
Z Ом   40-j40 33+j44   5+j5 40+j40
Z Ом 24-j32 48+j36 32-j24 9-j12   24-j32
Z Ом 36+j27 24-j32   8+j8 3-j4 36+j27
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 127еj120° U са= 220е-j150° U вс= 127е j60°° U са= 127еj120° U aв= 220е-j90° U вс= 127е-j75°
Z Ом 5+j12 27-j36   30+j30 18-j24 12-j24
Z Ом     6-j8 24-j32 28+j21 30+j30
Z Ом 32+j24 44+j33 20+j15 27+j36   48+j36
Величина Варианты
           
Uл, В U aв= 220еj165° U са= 220еj120° U вс= 127е -j60° U са= 127е-j150° U вс= 127е-j150° U са= 220е -j165°
Z Ом 12-j9 20+j20 8+j8 12-j12 12-j9 30+j30
Z Ом 20+j15 32+j24 12-j9 20+j20 24+j32 32-j24
Z Ом   20+j15   20+j15 20+j15 40-j40

Пример выполнения индивидуального задания

Исходные данные: В, Ом;

 

Ом; Ом.

 

Определить: I AB, I BC, I CA, I A, I B, I C, PW1, PW2.

 

Построить векторную диаграмму напряжений, совмещенную с диаграммой токов.

При прямом чередовании фаз

; .

 

Поэтому В.

 

В.

По закону Ома А;

 

А;

А.

 

По первому закону Кирхгофа

А;

А;

А.

 

Показания ваттметров:

Вт;

Векторная диаграмма для токов и напряжений, построенная по результатам расчетов, приведена на рисунке П9.1.

 

Рис. П9.1

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 10

 

Определить фазные токи, активную мощность P, реактивную мощность Q и полную мощность S. Построить топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов, при замкнутом ключе S1. Определить показание амперметра при разомкнутом выключателе S1. Построить диаграмму напряжений и токов при разомкнутом выключателе S1.

 

 
 

 

 


ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

 

Вариант              
Uл, В              
Z a= Z в= Z c, Ом 1,5+j2 3+j4 6+j8 9+j12 12+j16 15+j20 18+j24

 

Вариант              
Uл, В              
Z a= Z в= Z c, Ом 12+j16 3+j4

 

Вариант            
Uл, В            
Z a= Z в= Z c, Ом 18+j24 20+j15 16+j12 12+j9 4+j3 12+j9

 

 

Пример выполнения индивидуального задания

 

Вариант 2

 

Исходные данные:

Величины
Характер нагрузки Zф, Ом Фаза A Фаза В Фаза С
сosjA Характер нагрузки сosjB Характер нагрузки сosjC Характер нагрузки
U AB=380   0,71 R,XL 0,6 R,XL   XC

 

Решение

 

;

; ;

 

;

;

 

Ом;

Ом;

Ом.

 

Определяем фазные токи I A, I B, I C.

 

A;

A;

A.

 

Определяем ток в нулевом проводе по первому закону Кирхгофа:

 

 

Определяем активную мощность всей цепи, которая равна сумме активных мощностей по фазам:

 

 

Строим топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов.

 
 

 

 

 

 


Индивидуальное задание № 11

Три потребителя электроэнергии, имеющие одинаковые полные сопротивления фаз , соединены “звездой” и включены в четырехпроводную трехфазную сеть с системой симметричных линейных напряжений .

Определить токи по фазам и в нейтральном проводе , а также мощность Р трехфазной цепи. Построить топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов.

 

 

Варианты Величины
Uл, В Zф, Ом Фаза А Фаза В Фаза С
cosfa характер нагрузки cosfb характер нагрузки cosfc характер нагрузки
                 
      R   XL 0,5 R,Xc
    0,71 R,XL 0,6 R,XL   Xc
    0,6 R,Xc   R 0,71 R,Xc
  12,7 0,87 R,XL 0,71 R,Xc   R
  25,4   XL 0,8 R,Xc 0,8 R,XL
    0,8 R,Xc 0,87 R,Xc 0,6 R,XL
    0,5 R,Xc   XL 0,87 R,XL
    0,5 R,XL 0,5 R,XL   R
      Xc 0,6 R,XL 0,71 R,XL
  12,7 0,8 R,XL 0,71 R,Xc 0,5 R,XL
  27,5 0,71 R,XL   R 0,6 R,Xc
                 
      R 0,87 R,XL 0,5 R,XL
    0,87 R,XL 0,5 R,Xc   XL
    0,6 R,XL 0,8 R,XL   R
      R 0,6 R,Xc 0,71 R,XL
      R   Xc 0,87 R,XL
  25,4   XL 0,87 R,Xc 0,6 R,XL
  6,1 0,5 R,XL 0,6 R,XL 0,71 R,Xc
    0,87 R,Xc 0,5 R,XL   R
    0,71 R,XL 0,71 R,XL 0,6 R,Xc
  25,4 0,6 R,Xc 0,8 R,Xc 0,71 R,XL
    0,87 R,XL   XL 0,5 R,Xc
  12,7   XL   R 0,71 R,Xc
    0,71 R,XL   Xc 0,6 R,XL
    0,5 R,XL   R 0,87 R,XL
      XL 0,5 R,Xc 0,87 R,Xc
      R 0,71 R,Xc 0,5 R,XL
    0,6 R,XL   Xc 0,71 R,XL
  25,4 0,87 R,Xc   XL 0,6 R,XL
  12,7 0,8 R,XL 0,5 R,XL 0,71 R,Xc

 

Пример выполнения индивидуального задания

Вариант 2

Исходные данные:

Uл = 380В; Z ф = 3 + j4=5ej53 Ом.

 

Решение

Запишем условие задачи в комплексной форме:

; ;

 

 

 

Определяем фазные токи:

;

;

.

 

 

Определяем показания ваттметра:

 

.

 

Так как нагрузка симметричная, активная мощность цепи равна:

 

или .

Реактивная мощность:

 

;

.

Полная мощность:

;

 

.

 

Построим топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов, при замкнутом ключе S1.

Режим симметричный. Напряжение смещения нейтрали UN1N = 0.

 

 
 

 

 


При размыкании ключа S1 происходит обрыв фазы В. Следовательно, I B = 0, тогда ток I A = - I C. Сопротивления Z A и Z C оказываются соединенными последовательно и находятся под линейным напряжением, но так как Z A = Z C, то падение напряжения на сопротивлениях равно Uл /2:

; ;

 

; .

 

 
 

 

 


Напряжение смещения нейтрали:

 

.

 

 

 

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 12

 

1. По заданному сопротивлению Z k катушки индуктивности рассчитать добавочное сопротивление Rд и емкость С конденсатора фильтра симметричных составляющих.

2. Рассчитать коэффициент пропорциональности между показаниями вольтметра и значениями симметричных составляющих по заданному значению сопротивления RV вольтметра.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

 

Вариант Z k, Ом RV, кОм Вариант Z k, Ом RV, кОм
  50+j100     60+j120  
  60+j40     50+j80  
  80+j60 ¥   90+j120  

 

 

Пример выполнения индивидуального задания

Вариант 7

 

Исходные данные: Z k = 70 + J 130, Ом; RV = ¥.

Решение.

1.1. Рассчитаем добавочное сопротивление Rд фильтра:

 

; откуда

 

Ом.

 

1.2. Рассчитать емкость С фильтра:

; ; откуда

 

Ом, тогда

 

мкФ.

 

2. Рассчитаем коэффициент пропорциональности К.

 

Показание вольтметра в схеме рис. 4.1. будет зависеть только от Uав1, если а Y с - Y а = 0, то есть Y а = а Y с. Для фильтра прямой последовательности , .

Коэффициент пропорциональности К между показанием UV вольтметра и Uав1:

 

. Так как по условию RV = ¥, то .

 

Тогда .

 

 

Произведем графический расчет коэффициента К.

 
 

Итак, .

 

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 13

 

Электрическая цепь постоянного тока со смешанным соединением линейных и нелинейных элементов представлена на рис. П13.1.

 

 
 

 


Рис.П13.1

 

Используя заданные вольтамперные характеристики нелинейных элементов и значения линейных сопротивлений, определить:

- токи в ветвях I1, I2, I3;

- напряжения на участках цепи UАВ и UВС;

- полученные результаты занести в таблицу П13.1.

 

Таблица П13.1

UAB, B UBC,B I1, A I2, A I3, A
         

 

 

Пример выполнения индивидуального задания

 

Вариант № 14

 

Исходные данные: U= 16 B; R1 =1Ом

ВАХ НС2

U,В                    
I,А     4,5 4,5 4,5 4,5 5,4 7,5    

 

ВАХ НС3

U,В                    
I,А     7,2 8,2 8,5 9,2 9,5 9,7 9,8  

 

 
 

 
 

1. Cтроим вольтамперные характеристики линейного сопротивления R и нелинейных сопротивлений НС2 и НС3.

 
 

 


I - вольтамперная характеристика линейного сопротивления R;

II - вольтамперная характеристика нелинейного сопротивления НС2;

III – вольтамперная характеристика нелинейного сопротивления НС3.

 

2. Путем суммирования ординат кривых II и III строим суммарную вольтамперную характеристику параллельного участка цепи ВС – кривая 1V.

 

3.Сопротивление R1 и участок цепи ВС соединены последовательно, следовательно, для определения тока I1 и напряжений UАВ и UВС, можно использовать метод опрокинутой характеристики. Строим относительно НЕ опрокинутую вольтамперную характеристику V сопротивления R1.

 

4. Пересечение суммарной характеристики 1V и опрокинутой характеристики V в точке М является решением задачи. Перпендикуляр, опущенный из точки М на ось абсцисс в точку N, дает возможность определить напряжение UAB = mV ×HN и UBC = mV ×ON.

Перпендикуляры, опущенные на ось ординат из точек М,F и K, позволяют определить токи II = m1 × MN, I2 = mI × MN, I3 = mI × FN.

 

5. Масштаб mV = 2 В/см, mI = 2А/см, следовательно:

 

UAB = 2× 5,5 = 11 B; UBС = 2× 2,5 = 5 B;

 

I1 = 2× 5,4 = 10,8 A; I2 = 2× 2,15 = 4,3 A; I3 = 2× 3,25 = 6,5 A.

 

Результаты расчетов сведем в таблицу

 

UAB, B UBC,B I1, A I2, A I3, A
    10,8 4,3 6,5

 

 







Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.