Расчет цепей переменного тока символическим методом

О С Н О В Н А Я Ч А С Т Ь

Задача 1. Расчет цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов.

Для заданной цепи при условии, что заданы I₁, R_1, R₂ , R₃, R₄, R₅;

Определить: 1. ЭДС источника, Е;

2. Токи I₂, I₃, I₄, I₅ .

3. Мощность на каждом резисторе.

4. Составить уравнение баланса.

мощностей

Рис.1 Задачу решить методом свертывания цепи. Решение этой задачи требует знание законов Ома и Кирхгофа, методики определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов.

Необходимые данные для расчетов по вариантам приведены в таблице 1.

Таблица 1

№ вар	I1, А	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5,Ом
	0.8
	1,0
	1,2
	0,2
	0,1
	0,6
	1,3
	1,6
	2,1
	1,4
	0,9
	0,7
	1,5
	0.8
	1,0
	1,2

 

Задача 2. Расчет неразветвленной магнитной цепи

Определить число витков обмотки, расположенной на сердечнике из электротехнической листовой стали, размеры которого указаны, если по обмотке проходит ток I = ____, создающий в магнитной цепи магнитный поток Ф = _____ · 10^-4 Вб.

Последовательность выполнения.

1. Разбить всю магнитную цепь на отдельные участки с одинаковой площадью сечения, рассчитать площадь каждого сечения. По заданному магнитному потоку Ф определить магнитную индукцию каждого участка цепи по формуле: В = Ф / S. Рассчитать В₁, В₂, В₃.

2. По кривой намагничивания для листовой электротехнической стали определить напряженности первого и второго участков. Напряженность в воздушном зазоре рассчитать по формуле Н_з = В₃/μ₀, где μ₀=4π·10^-7 Гн/м

3. По закону полного тока составить уравнение для магнитной цепи:

I · W = Н₁ · l ₁ + Н₂ · l ₂ + Н₃ · l ₃;

Из этого уравнения определить число витков W:

W = (Н₁ · l ₁ + Н₂ · l ₂ + Н₃ · l ₃) / I;

где – l – длина средней линии каждого участка, определяется в м.

Необходимые данные для расчетов по вариантам приведены в таблице 2.

Таблица 2

№ вар	I, А	Ф, ·10-4, Вб	l 3, см
		43,2	0,5
		43,3	0,4
			0,6
		43,5	0,7
		42,6	0,8
		42,5	0,9
			1,0
		42,8	0,2
		42,6	0,3
		42,4	0,4
		43,4	0,5
		44,2	0,6
		42,2	0,8
		42,4	0,6
		42,6	0,5

 

 

Задача 3. Расчет однофазной разветвленной цепи переменного тока.

Катушка с активным сопротивлением R_1,индуктивным сопротивлением Х_L1соединена параллельно с конденсатором, сопротивление Х_С2 которого также задано (рис.2).

Определить токи в ветвях и неразветвленной части цепи, активные и реактивные мощности ветвей и всей цепи, полную мощность цепи, углы сдвига фаз между

током и напряжением в каждой ветви и во всей цепи. Начертить векторную диаграмму цепи. К зажимам цепи приложено напряжение U.

Необходимые данные для расчетов по вариантам приведены в таблице 3

 

Рис.2

Таблица 3

№ вар

U

R1

ХL1

ХС2

 

Задача 4. Расчет трехфазной цепи переменного тока.

В трехфазную цепь включен потребитель по схеме «треугольник», нагрузка по фазам несимметричная (рис.3). Определить активную, реактивную и полную мощность потребителя.

Необходимые данные для расчетов по вариантам приведены в таблице 4.

 

Рис.3

 

 

Таблица 4

№ вар

U

R1

XL1

XC1

R2

XL2

XC2

R3

XL3

XC3

 

Д О П О Л Н И Т Е Л Ь Н А Я Ч А С Т Ь

Расчет цепей переменного тока символическим методом

Задача 1. Расчет цепи переменного тока. Вычислить полную, активную и реактивную мощности. Выстроить векторные диаграммы напряжений и токов

 

 

 

 

 

Варианты заданий. Схема 1

№	U, В	R1, Ом	R2, Ом	XL1, Ом	XL2, Ом	XL3, Ом	XC1, Ом	XC2, Ом

 

Схема 2

№	U, В	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	XL1, Ом	XL3, Ом	XC1, Ом	XC2, Ом	XC3, Ом

ЛИТЕРАТУРА

1. Лоторейчук Е. А. Теоретические основы электротехники. М.; Форум – ИНТРА – М, – 2003.

2. Зайчик М. Ю. Сборник задач и упражнений по теоретической электротехнике. М.; Энергоатомиздат, 1988.