3.2. Дополнительные вопросы к задаче 2

1. Как проверить правильность произведенных расчетов.

Приближенно расчеты проверяются по векторной диаграмме. Построив в масштабе вектора напряжений Ú_C и Ú_Л, измеряют величину суммарного вектора Ú_C и сравнивают с исходной U_C=660 Вектора токов Í₁, Í₂, Í₃ строят на комплексной плоскости с соблюдением масштаба по величине и углов фазового сдвига φ₁, φ₂, φ₃ относительно действительной оси. Измеряют величину и фазу суммарного вектора и сравнивают с расчетным значением Í_Л.

Точная проверка расчетов, как и в цепях постоянного тока, производится составлением баланса мощностей.

Определим активные и реактивные мощности для всех элементов цепи:

P_Л = R_Л I_Л² = 1,8 · 127,4² = 29215 Вт;

Q_Л = X_Л I_Л² = -0,6 · 127,4² = -9738 ВАр;

P₁ = R₁ I₁² = 4 · 88² = 30976 Вт; Q₁ = X₁ I₁² = 3 · 88² = 23232 ВАр;

P₂ = R₂ I₂² = 8 · 55² = 24200 Вт;

Q₃ = X₃ I₃² = -16 · 27,5² = -12100 ВАр.

Определим расходуемые мощности для всей цепи:

P_экв = P₁ + P₂ + P_Л = 84091 Вт;

Q_экв = Q₁ + Q₃ + Q_Л = 23232 - 12100 - 9738 = 1493 ВАр;

В

Определим величины активной, реактивной и полной мощности, поставляемые из сети:

S_C = U_C I_Л = 660 · 127,4 = 84084 ВА;

P_C = S_C cos φ_C = 84084 · 0,999 = 84071 Вт;

Q_C = S_C sin φ_C = 84084 · 0,0174 = 1467 ВАр.

Величины мощностей, поставляемых для данной цепи, практически совпадают с расходуемыми во всех элементах цепи мощностями, следовательно расчеты произведены верно.

2. Как изменится схема замещения цепи, если напряжение U_C будет подводиться по воздушной линии электропередачи.

Схема замещения воздушной линии электропередачи представляется в виде последовательного соединения резистивного R_Л и индуктивного X_Л элементов.

4. Самостоятельная работа студента

В процессе выполнения самостоятельной работы студент должен решить нижеприведенные задачи, используя лекционный материал, примеры расчета и анализа задач, рассмотренных на практических занятиях №3 и №4.

Отчет о проделанной работе должен быть представлен преподавателю по форме, указанной в методических указаниях. В отчете, кроме решенных задач, привести ответы на вопросы к практическим занятиям №3 и №4.

Задача 1. Для схемы (рис. 106) определить показания вольтметра, если задано: U=50 В; X_L= 3Ом; R=4 Ом. Ответ: 40 В.

Рисунок 106 к задаче для самостоятельной работы Рис 6.18.

Задача 2. Для схемы (рис. 107) определить U_L, если задано: U=10В; U_R=6В; U_C=2В; X_L>X_C..Ответ: 10 В.

Рисунок 107 к задаче для самостоятельной работы

Задача3. Для схемы (рис. 108) определить X_C, если U=150В; а показания приборов PW=500В; PA=5 A. Ответ: 22,4Ом.

Рисунок 108 к задаче для самостоятельной работы

Задача 4. В схеме (рис. 109) определить показания амперметра, если U=240Ом; X_C=60Ом; R=80Ом. Ответ: 5 А.

Рисунок 109 к задаче для самостоятельной работы

Задача 5. Для схемы (рис. 110) определить по векторной диаграмме как изменятся показания амперметра при замыкании ключа, если R=X_L=X_C=2Ом. Ответ: уменьшаться.

Рисунок 110 к задаче для самостоятельной работы

Задача 6. Для схемы (рис. 111) определить как изменятся показания приборов, если частота питающего напряжения увеличится. Ответ дать в доказательной форме. Ответ: I₂ не изменится, P, I₁, I₃ – уменьшаться.

Рисунок 111 к задаче для самостоятельной работы

Задача7. Для схемы (рис. 112) определить величину приложенного напряжения U, если X_L=8 Ом, а приборы показывают PW=96 Вт; PA=4 А. Ответ: 40 В.

Рисунок 112 к задаче для самостоятельной работы

Задача 8. Для схемы (рис. 113) определить показания приборов, если U=100Вт; X_L1=X_L2=X_С=R=1 Ом. Ответ: PW=0 Вт; PA=0 А

Рисунок 113 к задаче для самостоятельной работы