Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dvgtu61

.pdf
Скачиваний:
60
Добавлен:
01.05.2015
Размер:
741.78 Кб
Скачать

Гармоники каких номеров образуют симметричные системы прямой, обратной и нулевой последовательности?

2.Как отличаются спектры линейных и фазных напряжений симмет- ричного генератора при соединении его обмоток звездой?

3.Сформулируйте алгоритм расчета симметричной трехфазной систе- мы при периодических несинусоидальных токах и напряжениях?

4.Сравните две схемы симметричных трехфазных цепей, в которых источники напряжения и нагрузка соединены звездой. Одна из схем трехпро- водная, другая четырехпроводная (имеется провод, соединяющий нулевые точки источника и приемника). Кривые ЭДС трехфазных источников несину- соидальны: кроме первой гармоники имеются также третья, пятая, седьмая и т.д. Отличаются ли спектры линейных токов в этих двух схемах?

5.Каков спектральный состав тока нулевого провода трехфазной симметричной системы?

6.Каков спектральный состав напряжения между нулевой точкой генератора и нулевой точкой приемника?

7.В установившемся синусоидальном режиме в симметричной трех- фазной цепи при соединении звездой линейное напряжение ( действующее

значение) больше фазного в 3 раз. Как изменится это соотношение, если фазное напряжение несинусоидально и содержит кроме первой третью, пя- тую, седьмую и др. нечетные гармоники?

8. Одинаков ли спектральный состав линейных и фазных токов при соединении треугольником?

З а д а ч а 14.1

По заданному напряжению фазы симметричного трехфазного генера- тора (рис.14.1, табл.14.1) запишите выражения напряжений двух других фаз и линейных напряжений.

101

З а д а ч а 14.2

Значение напряжения одной фазы симметричного трехфазного генера- тора указано в табл.14.1. Фазы генератора соединены звездой, генератор не

нагружен (рис.14.1). Определите величину отношения U л U ф .

Рис.14.1. Схема к задачам 14.1, 14.2

Рис.14.2. Схема к задачам 14.3, 14.4

З а д а ч а 14.3

Симметричный трехфазный генератор и нагрузка соединены по схеме «звездазвезда» с нейтральным проводом (рис.14.2, ключ К закрыт). Напря- жение одной из фаз генератора задано в табл.14.1. Сопротивления фазы на-

грузки и нейтрального провода токам основной гармоники заданы в табл.14.2. Определите токи в фазах и нулевом проводе.

З а д а ч а 14.4

Симметричный трехфазный генератор и нагрузка соединены по схеме «звездазвезда» без нейтрального провода (рис.14.2, ключ К разомкнут). На- пряжение одной фазы генератора задано в табл.14.1. Сопротивления фазы на- грузки задано в табл.14.2. Определите токи в фазах.

102

Таблица 14.1

Исходные данные к задачам 14.1, 14.2, 14.3, 14.4, 14.5

Вариант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заданное напряжение, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

uA( t ) = 225,6sinωt +126,9sin( t + 900 ) + 2

 

 

 

 

 

 

 

sin( t + 300 )

 

 

2

2

uA( t ) = 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinωt + 70,7 sin( t +150 ) + 9,87cos t

 

 

 

 

2

 

3

uB( t ) = 190

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sint +141sin( t + 300 ) + 29,6sint

 

 

 

 

2

4

uB( t ) = 200

 

 

sinωt + 80

 

 

sin( t + 450 ) + 21,5sin( t + 900 )

2

2

5

uC ( t ) = 310,2(sinωt + 450 ) − 50

 

sin t + 3

 

 

 

 

 

 

sin( t + 300 )

2

 

 

2

6

uC ( t ) = 324,3(sinωt + 700 ) + 49,3sint + 5

 

cost

2

7

uA( t ) = 29,6sint + 7,07 sin( t +150 ) + 2

 

 

 

 

 

sin( t + 900 )

2

8

uA( t ) = 211,5in(ωt + 100 ) + 5

 

 

sint + 0,5

 

 

 

 

 

sin(t + 150 )

2

2

9

uB( t ) =160

 

 

 

 

 

(sinωt +150 ) + 20

 

 

 

 

sint + 4,23cost

 

2

2

10

uB( t ) = 90

 

 

 

 

sin t + 32,4cos t + 12,6 sin( t + 150 )

2

11

uC ( t ) = 21,5sinωt + 50

 

sin( t + 450 ) + 12,6 sin( t + 150 )

2

12

uC ( t ) = 225,6sin t +14,6cost + 5

 

 

 

sin( t + 200 )

2

13

uA( t ) = 60sinωt + 30cos t + 20sin( t +150 )

14

uC ( t ) = 90

 

 

 

 

 

 

 

 

cosωt + 70,5sin t + 28,2sin( t + 200 )

 

2

15

uA( t ) = 141sin t + 84,6sin( t + 300 ) + 7

 

 

 

 

sin( t +150 )

 

2

16

uA( t ) = 70

 

 

sin( t +150 ) + 84,6sin t +1,41sin( t +150 )

2

17

uB( t ) = 84,6sinωt + 5

 

 

 

cos t + 0,2sin(12ωt + 500 )

2

18

uA( t ) = 49,3sint +15,5cost + 2

 

 

 

sin( t + 900 )

2

 

19

uB( t ) = 225,6cosωt + 90

 

 

 

sin t + 49,8sin( t + 300 )

2

20

uB( t ) = 197,4( 2sinωt +150 ) + 80

 

 

 

sin t +15

 

cost

2

2

21

uB( t ) = 130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(sint + 400 ) +141sint − 70,5cost

 

 

 

 

2

22

uC ( t ) = 169,2sin( t +150 ) + 60

 

 

 

cost + 28,2sint

2

23

uC ( t ) = 110

 

 

 

 

 

sinωt + 84,6cos t − 30sin( t + 300 )

2

24

uC ( t ) = 141cost + 70,5sin t + 7

 

 

 

sin( t +100 )

2

25

uA( t ) = 155(sinωt + 450 ) + 29,6sint + 4,23cost

26

uA( t ) = 90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(sinωt + 500 ) +18,3cost + 2,82sint

 

 

 

 

2

27

uB( t ) = 98,7sinωt +12,7 sin(t + 300 ) + 0,5cos12ωt

28

uB( t ) = 141(sint + 300 ) + 49,4cos t − 0,2sint

29

uC ( t ) = 90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinωt +12,7 sin( t + 450 ) − 0,5cost

 

 

 

 

2

30

uC ( t ) = 80

 

 

 

 

 

 

 

 

cosωt + 8

 

 

 

sin(t + 300 ) + 0,5sin12ωt

 

 

2

2

103

З а д а ч а 14.5

Напряжение фазы трехфазного симметричного генератора ( рис.14.3) задано в табл.14.1. Пренебрегая внутренним сопротивлением генератора, найдите мгновенные значения линейных и фазных токов, рассчитайте соот-

ношение Iф I л . Сопротивления участков цепи токам основной гармоники приведены в табл.14.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 14.2

 

 

 

Значения сопротивлений к задачам 14.3, 14.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

Z 1 , Ом

 

Z N , Ом

Вариант

Z 1 , Ом

Z N , Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

8+j

6

 

10+j 2

16

4+j

12

8+j 6

2

2+j

4

 

4+j 2

17

5+j

6

10+j 3

3

2+j

5

 

4+j 3

18

12+j

10

6+j 5

4

4+j

10

 

8+j 5

19

6+j

6

12+j 3

5

5+j

8

 

3+j 4

20

8+j

14

16+j 7

6

12+j 4

 

14+j 2

21

7+j

5

14+j 3

7

6+j

2

 

12+j

22

4+j

6

8+j 3

8

8+j

8

 

16+j 4

23

5+j

10

10+j 5

9

2+j

10

 

4+j 5

24

12+j

12

24+j 6

10

4+j

8

 

8+j 4

25

6+j

3

12+j 2

11

5+j

12

 

10+j 6

26

14+j

8

28+j 4

12

12+j 8

 

24+j 4

27

10+j

12

20+j 6

13

6+j

4

 

12+j 2

28

5+j

8

10+j 4

14

8+j

4

 

16+j 2

29

10+j

4

20+j 2

15

2+j

1

 

4+j 1

30

6+j

8

12+j 4

Рис.14.3. Схема к задаче 14.5

104

Таблица 14.3

Значения сопротивлений к задаче 14.5

Вариант

Rл ,

X L ,

XC

,

Вариант

Rл ,

X L ,

XC ,

Вариант

Rл ,

X L ,

XC ,

Ом

Ом

Ом

 

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

10

45

60

 

11

11

30

63

21

17

9

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

15

50

20

 

12

9

12

30

22

11

5

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

10

10

60

 

13

25

64

23

23

17

30

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

12

25

61

 

14

8

8

16

24

20

10

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

14

10

52

 

15

20

62

25

25

18

20

74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

16

20

68

 

16

12

16

40

26

19

10

67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

14

10

52

 

17

15

40

85

27

20

30

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

15

25

70

 

18

11

8

39

28

8

24

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

17

20

71

 

19

16

130

78

29

21

4

83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

10

15

40

 

20

10

5

40

30

22

15

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАНЯТИЕ 15 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

И ИСТОЧНИКОВ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Методические указания

Занятие является заключительным по изучению раздела трехфазные электрические цепи. Для успешного выполнения задач рекомендуется повто-

рить методы анализа несимметричных режимов трехфазных электрических цепей, анализ и свойства симметричных трехфазных цепей.

При решении рекомендуется воспользоваться методом эквивалентного генератора.

105

З а д а ч а 15.1

В цепи, представленной на рис.15.1, определите параметры R=XL=XC нагрузки, подключенной к симметричному трехфазному генератору, если в этой цепи произведены измерения между точками 00 напряжения U 00′ и то-

ка I00′ ( сопротивление вольтметра считать равным бесконечности, сопро-

тивление амперметра равным нулю). Данные измерений приведены в табл.15.1.

З а д а ч а 15.2

Определите величину фазных напряжений генератора, если измерено комплексное значение напряжения U&00′ = U1 + jU2 . Система фазных напря-

жений генератора симметрична. Данные измерений приведены в табл.15.2. Таблица 15.1

Исходные данные к задаче 15.1

Вариант

U00′ ,

I00′ ,

Вариант

U00′ ,

I00′ ,

Вариант

U00′ ,

I00′ ,

В

А

В

А

В

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

439,4

22

11

761

20

21

311,4

9,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

761

38

12

865

10

22

439,4

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1316

26,3

13

1003

10

23

761

15,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1197

20

14

1038

2

24

415

8,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

692

13,8

15

1384

13,84

25

450

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

346

10,2

16

1522

7,8

26

484

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

439,4

20

17

41,5

2

27

1522

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

519

10

18

124,6

10

28

1557

7,78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

623

10

19

138

10

29

1730

8,65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

657

10

20

207,6

10,4

30

1315

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

106

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 15.2

 

 

Исходные данные к задаче 15.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

U1 + jU2

 

Вариант

U1 + jU2

Вариант

U1 + jU2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

–219,7+j 381

 

11

–381+j 660

21

–156+j 270

 

 

 

 

 

 

 

2

–381+j 660

 

12

–432+j 750

22

–218,7+j 381

 

 

 

 

 

 

 

3

–657+j 1140

 

13

–502+j 870

23

–381+j 660

 

 

 

 

 

 

 

4

–598,6+j 1038

 

14

–519+j 900

24

–207,6+j 360

 

 

 

 

 

 

 

5

–346+j 600

 

15

–692+j 1200

25

–225+j 390

 

 

 

 

 

 

 

 

6

–173+j 300

 

16

–761,2+j

1320

26

–242+j 420

 

 

 

 

 

 

 

7

–219+j 381

 

17

–20,76+j 36

27

–761+j 1320

 

 

 

 

 

 

 

 

8

–259+j 450

 

18

–62,3+j

108

28

–778,5+j 1350

 

 

 

 

 

 

 

 

9

–311+j 540

 

19

–69,2+j

120

29

–865+j 1500

 

 

 

 

 

 

 

10

–329+j 570

 

20

–103,8+j 180

30

–657+j 1140

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.15.1. Схема к задачам 15.1, 15.2

107

Библиографический список

1.Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники: В 2-х

т.; Т.1. – Л.: Энергия, 1981.–536 с.

2.Попов В.П. Основы теории цепей. – М.: Высш. шк., 2000.–575 с.

3.Зевеке Г.В., Ионкин П.А. и др. Основы теории цепей. 5–е изд. – М.: Энер- гоатомиздат, 1989.–528 с.

4.Новгородцев А.Б. 30 лекций по теории электрических цепей: – Спб.: Поли-

техника, 1995.–519 с.

5.Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. 10–е изд. – М.: Высш. шк., 2002.–638 с.

6. Кузовкин В.А. Теоретическая электротехника: – М.: Логос, 2002.–480 с.

7.Фриск В.В. Основы теории цепей: Учеб. пособ. – М.: ИП РадиоСофт, 2002.–288 с.

8.Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные элек- трические цепи. Ч.1. – М.: Энергия, 1978.–572 с.

9.Сб. задач по ТОЭ: Учеб. пособие /Под ред. Л.А. Бессонова. – М.: Высш.

шк., 2000.–528 с.

10.Фриск В.В. Основы теории цепей: Лабораторный практикум на персо- нальном компьютере. – М.: СОЛОНПресс, 2002.–192 с.

108

Содержание

Введение .................................................................................................................

3

Занятие 1

 

Эквивалентные преобразования в резистивных цепях. Связь между напряже-

ниями и токами в основных элементах электрической цепи...............................

4

Методические указания .........................................................................................

4

Задача 1.1...........................................................................................................

4

Задача 1.2...........................................................................................................

7

Задача 1.3...........................................................................................................

9

Задача 1.4...........................................................................................................

11

Задача 1.5...........................................................................................................

12

Занятие 2

 

Расчет синусоидальных токов и напряжений в простых линейных цепях с ре-

зистивными, индуктивными и емкостными элементами.....................................

14

Методические указания .........................................................................................

14

Задача 2.1...........................................................................................................

16

Задача 2.2...........................................................................................................

18

Задача 2.3...........................................................................................................

19

Задача 2.4...........................................................................................................

19

Задача 2.5...........................................................................................................

19

Задача 2.6...........................................................................................................

26

Занятие 3

 

Применение символического метода для расчета линейных цепей при сме-

шанном соединении элементов .............................................................................

27

Методические указания .........................................................................................

27

Задача 3.1...........................................................................................................

28

Задача 3.2...........................................................................................................

29

Задача 3.3...........................................................................................................

31

Задача 3.4...........................................................................................................

31

Занятие 4

 

Методы анализа сложных линейных электрических цепей ................................

33

Методические указания .........................................................................................

33

Задача 4.............................................................................................................

34

Занятие 5

 

Методы анализа сложных линейных электрических цепей

 

(продолжение)........................................................................................................

37

Методические указания .........................................................................................

37

109

Задача 5.............................................................................................................

38

Занятие 6

 

Методы анализа сложных линейных электрических цепей

 

(окончание).............................................................................................................

41

Методические указания .........................................................................................

41

Задача 6.............................................................................................................

41

Занятие 7

 

Резонансные явления и частотные характеристики линейных

 

пассивных двухполюсников ........................................................................

45

Методические указания .........................................................................................

45

Задачи 7.1, 7.2...................................................................................................

47

Задача 7.3...........................................................................................................

49

Задача 7.4...........................................................................................................

50

Задача 7.5...........................................................................................................

51

Задача 7.6...........................................................................................................

51

Занятие 8

 

Учет взаимно индуктивных связей при решении задач анализа электри-

ческих цепей.................................................................................................

53

Методические указания .........................................................................................

53

Задача 8.1...........................................................................................................

54

Задача 8.2...........................................................................................................

55

Задача 8.3...........................................................................................................

57

Занятие 9

 

Расчет токов и напряжений в линейных цепях с периодическими несинусои-

дальными источниками..........................................................................................

58

Методические указания .........................................................................................

58

Задача 9.1...........................................................................................................

60

Задача 9.2...........................................................................................................

60

Задача 9.3...........................................................................................................

63

Задача 9.4...........................................................................................................

64

Задача 9.5...........................................................................................................

66

Задача 9.6...........................................................................................................

69

Задача 9.7...........................................................................................................

70

Занятие 10

 

Расчет токов и напряжений в симметричных трехфазных цепях........................

72

Методические указания .........................................................................................

72

Задача 10.1.........................................................................................................

74

Задача 10.2.........................................................................................................

75

Задача 10.3.........................................................................................................

76

Задача 10.4.........................................................................................................

77

110

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]