- •Кафедра автоматики и
- •Методические указания к выполнению расчетно-графических работ
- •140100 Теплоэнергетика и теплотехника
- •Оглавление
- •1 Указания к выполнению расчетно-графических работ
- •2 Расчетно-графическая работа №1 Расчет электрической цепИ пОстоЯнного тока
- •3 Расчетно-графическая работа №2 Расчет электрической цепИ однофазного синусоидального тока.
- •4 Расчетно-графическая работа №3 Расчет трехфазной электрической цепи.
- •Библиографический список
2 Расчетно-графическая работа №1 Расчет электрической цепИ пОстоЯнного тока
2.1 Вопросы для повторения
Линейные электрические цепи постоянного тока: основные понятия и определения. Идеализированные элементы, их математическое моделирование, свойства и характеристики. Топологические понятия схемы электрической цепи. Методы расчета электрических цепей. Законы электрических цепей. Методы контурных токов и узловых потенциалов. Баланс мощностей в электрической цепи.
Дана исходная электрическая схема (рисунок 1).
Рисунок 1 Исходная электрическая схема
2.2 По индивидуальному заданию составить свою расчетную схему. Вариант индивидуального задания определяется порядковым номеров студента в списке группы или назначается преподавателем. Например, индивидуальное задание дано в виде таблицы:
Таблица 1 Значения параметров расчетной схемы
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R5, Ом |
R6, Ом |
Е1, В |
Е2, В |
Е3, В |
Е4, В |
Е5, В |
Е6, В |
Jk1, А |
Jk2, А |
Jk3, А |
23 |
78 |
12 |
40 |
65 |
77 |
70 |
0 |
90 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Соответствующая индивидуальному заданию расчетная схема имеет вид (рисунок 2):
Рисунок 2 Пример расчетной электрической схемы
2.3 В соответствии с составленной расчетной схемой и индивидуальным заданием выполнить следующие расчеты:
2.3.1 Определить токи во всех ветвях методом контурных токов.
2.3.2 Определить токи в ветвях схемы методом узловых потенциалов.
2.3.3 Для сравнения результаты расчетов, проведенных двумя методами, свести в одну таблицу.
2.3.4 Составить баланс мощностей.
2.3.5 Построить потенциальную диаграмму для внешнего контура расчетной схемы.
3 Расчетно-графическая работа №2 Расчет электрической цепИ однофазного синусоидального тока.
3.1 Вопросы для повторения
Линейные электрические цепи синусоидального тока. Синусоидальные ЭДС, напряжения и токи. Источники синусоидальных ЭДС и токов. Действующее и среднее значения периодических ЭДС, напряжений и токов.
Изображение синусоидальной функции комплексными числами. Векторные диаграммы. Синусоидальный ток в цепи с последовательным соединением R, L и С элементов. Синусоидальный ток в цепи с параллельным соединением R, L и C элементов. Комплексные сопротивления и проводимости. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Комплексный метод расчета электрических цепей. Активная, реактивная и полная мощности. Мгновенная мощность и колебания энергии в цепи синусоидального тока.
3.2 Пример составления расчетной схемы по индивидуальному заданию
Пусть индивидуальное задание дано в виде таблицы (таблица 2) и представлена исходная схема рассчитываемой цепи (рисунок 3).
Таблица 2 Значения параметров расчетной схемы
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
XL1, Ом |
XL2, Ом |
XL3, Ом |
XС1, Ом |
XС2, Ом |
XС3, Ом |
E1, В |
E2, В |
E3, В |
φ1, град |
φ2, град |
φ3, град |
15 |
50 |
0 |
0 |
20 |
10 |
20 |
30 |
32 |
140 |
20 |
0 |
40 |
115 |
0 |
Рисунок 3 Исходная схема рассчитываемой электрической цепи
По индивидуальному заданию составляем свою расчетную схему. Согласно таблице 2 расчетная схема показана на рисунке 4.
Задание:
3.2.1 Определить комплексные величины действующих значений токов во всех ветвях методом двух узлов.
3.2.2 Составить баланс активных и реактивных мощностей.
3.2.3 Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.
Рисунок 4 Расчетная схема
