Расчет однофазной и трехфазной цепей переменного тока
Однофазные и трехфазные цепи переменного тока. Индуктивное и полное сопротивление. Определение активная, реактивной и полной мощности цепи. Фазные и линейные токи, их равенство при соединении звездой. Определение величины тока в нейтральном проводе.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.09.2011 |
| Размер файла | 30,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Однофазные цепи переменного тока
Задача
Цепь:
Дано: У1 = 10 А.; L1 = 0,0095 Гн.; L2 = 0,0190 Гн.; R2 = 8 Ом.; ѓ = 50 Гц.
Определить: U; У; У2; а также активную, реактивную и полную мощность цепи. Построить векторную диаграмму.
Решение:
1. Индуктивное сопротивление:
Индуктивное сопротивление первой ветви равно:
XL1 = 2рѓ · L1 = 2 · 3,14 · 50 · 0,0095 = 2,983 = 3 Ом.
Индуктивное сопротивление второй ветви равно:
XL2 = 2рѓ · L2 = 2 · 3,14 · 50 · 0,0190 = 5,966 = 6 Ом.
2. Полное сопротивление. Полное сопротивление второй ветви равно:
ZК2 = = = 9,98 = 10 Ом.
Полное сопротивление первой ветви равно:
ZК1 = = = 2,983 = 3 Ом.
3. Находим напряжение в цепи:
U = У1 · XL1 = 10 · 2,983 = 29,83 ? 30 В. => U = U1 = U2
Т.к., при параллельном соединении сопротивлений, напряжения на отдельных ветвях цепи равны напряжению на входе схемы.
4. Ток во второй ветви:
У2 = = = = 2,98 ? 3 А.
5. Определение тока в неразветвленной цепи:
У =
Уа = У · cos ц - активная составляющая тока отдельной ветви. Ур = У · sin ц - реактивная составляющая тока отдельной ветви. УУа - активный ток в неразветвленной цепи, равный арифметической сумме активных составляющих тока отдельных ветвей. УУр - реактивный ток в неразветвленной цепи, равный алгебраической сумме реактивных составляющих тока отдельных ветвей. Активная составляющая тока для второй ветви: коэффициент мощности второй ветви:
cos ц2 = = = 0,801
Синус угла сдвига фаз для второй ветви:
sin ц2 = = = 0,597
Уа2 = У2 · cos ц2 = 2,98 · 0,801 = 2,38 А.
Реактивная составляющая тока второй ветви:
Ур2 = У2 · sin ц2 = 2,98 · 0,597 = 1,78 А.
Синус угла сдвига фаз для первой ветви:
sin ц1 = = = 1
Реактивная составляющая тока первой цепи:
Ур1 = У1 · sin ц1 = 10 · 1 = 10 А
Суммарный активный ток в неразветвленной цепи:
УУа = Уа2 = Уа1 = 2,38 А.
Суммарный реактивный ток в неразветвленной цепи:
УУр = Ур2 + Ур1 = 1,78 + 10 = 11,78 А.
Ток в неразветвленной цепи:
У = = = = 12,018 ? 12 А.
6. Активная мощность цепи:
Р = Уа ? U = 2,38 ? 30 = 71,4 ? 71 Вт.
P = У22 ? R2 = 2,982 ? 8 = 71,4 ? 71 Вт.
7. Реактивная мощность цепи:
Q1 = У12 ? XL1 = 102 ? 2,983 = 298,3 варр
Q2 = У22 ? XL2 = 2,982 ? 5,966 = 52,98 варр
Q = Q1 + Q2 = 298,3 + 52,98 = 351,28 ? 351 варр
8. Полная мощность цепи:
S = = = = 358,4 ? 358 ВА
S = U ? У = 29,83 ? 12,018 = 358,4 ? 358 ВА
9. Построение векторной диаграммы.
МU =
МУ =
MR =
Трехфазные цепи переменного тока
Задача.
Цепь:
однофазная трехфазная цепь ток
Дано:
|
Напряжение |
Нагрузка фазы А |
Нагрузка фазы В |
Нагрузка фазы С |
|
|
Uл = 660 В |
RА = 38 Ом |
RВ = 38 Ом |
RС = 38 Ом |
|
|
XL = 0 |
XL = 0 |
XL = 0 |
||
|
XC = 0 |
XC = 0 |
XC = 0 |
Определить: Фазные и линейные токи, фазное напряжение, мощности (Р, Q, S), построить векторную диаграмму и по ней определить величину тока в нейтральном проводе.
Решение:
1. Фазное напряжение:
Uф = = = 381,06 ? 380 В.
Для трехфазных цепей стандартными напряжениями являются 127, 220,380, 660, В и т. д, отличающиеся в раз.
2. Фазные и линейные токи:
При соединении звездой - нагрузка симметрична ZA = ZВ = ZС, поэтому по закону Ома, фазные токи равны: УА = УВ = УС = Уф, и сумма фазных токов в нейтральном проводе равна: УN = 0. Следовательно, нет необходимости в нейтральном проводе и система может быть трехпроводной. При соединении звездой, линейные токи равны фазным токам: Уф =УЛ
Уф = = = = = 10 А.
3. Активная мощность:
Активная мощность одной фазы:
Pф = Uф ? Уф ? cosц = 380 ? 10 ? 1 = 3800 ? 3,8 кВт.
cosц = = = 1
Р = РА+ РВ + РС = 3,8 + 3,8 + 3,8 = 11,4 кВт.
4. Реактивная мощность:
Qф = Uф ? Уф ? sinц = 380 ? 10 ? 0 = 0 варр.
Q = QА + QВ + QС = 0 варр.
sinц = = = 0
5. Полная мощность:
S = ? Uл ? Ул = 1,732 ? 660 ? 10 = 11431,2 ? 11,4 кВА.
6. Построение векторной диаграммы.
МU =
МУ =
MR =
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Произведение расчетов разветвленной цепи постоянного тока с несколькими источниками электрической энергии; цепи переменного тока с параллельным соединением приемников, трехфазной цепи при соединении "звездой"; однокаскадного низкочастотного усилителя.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 31.01.2013Явление резонанса в цепи переменного тока. Проверка закона Ома для цепи переменного тока. Незатухающие вынужденные электрические колебания. Колебательный контур. Полное сопротивление цепи.
лабораторная работа [46,9 K], добавлен 18.07.2007Расчет трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой. Определение тягового усилия электромагнита. Магнитные цепи с постоянными магнитодвижущими силами. Расчет неразветвленной магнитной цепи. Свойства ферромагнитных материалов. Фазные и линейные токи.
презентация [1,6 M], добавлен 22.09.2013Электрические цепи постоянного тока. Электромагнетизм. Однофазные и трехфазные цепи переменного тока. Электрические машины постоянного и переменного тока. Методические рекомендации по выполнению контрольных работ "Расчет линейных цепей постоянного тока".
методичка [658,2 K], добавлен 06.03.2015Расчет трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой (звезда). Определение активной, реактивной и полной мощности, потребляемой цепью. Расчет тягового усилия электромагнита. Магнитные цепи с постоянными магнитодвижущими силами. Алгоритм расчета цепи.
презентация [1,6 M], добавлен 25.07.2013Сила тока в резисторе. Действующее значение силы переменного тока в цепи. График зависимости мгновенной мощности тока от времени. Действующее значение силы переменного гармонического тока и напряжения. Сопротивление элементов электрической цепи.
презентация [718,6 K], добавлен 21.04.2013Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Расчет токов, сопротивления и напряжений на элементах при отключенном компенсаторе, мощностей потребителей и общей мощности всей сети. Определение в фазе С трехфазной цепи закона изменения тока при переходном процессе при подключении компенсатора к сети.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.09.2012Основные понятия о трехфазной цепи, соединения по схемам "звезда" и "треугольник". Построение векторных диаграмм токов и напряжений. Расчёт тока в нейтральном проводе. Последовательность обозначения фаз генератора. Преимущества асинхронных двигателей.
презентация [931,1 K], добавлен 09.04.2019Линейные цепи постоянного тока, вычисление в них тока и падения напряжения, сопротивления. Понятие и закономерности распространения тока в цепях переменного тока. Расчет цепей символическим методом, реактивные элементы электрической цепи и их анализ.
методичка [403,7 K], добавлен 24.10.2012
