Реферат: Нелинейные электрические цепи
Министерство общего и профессионального образованияРФ
Брянский государственный
технический университет
Кафедра “Электротехника и
промышленная электроника”
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ
РАБОТА №3
Несимметричные и несинусоидальные режимы
в трехфазных цепях
Студент группы 94-АТП
А. Е. Захаров
Преподаватель
Л. А. Потапов
Брянск 1997
Исходные данные:
<img src="/cache/referats/2790/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
ФазнаяЭ.Д.С. генератора ЕА = 230 В;
Сопротивлениягенератора:
<img src="/cache/referats/2790/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1026"> Ом; <img src="/cache/referats/2790/image005.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> Ом; <img src="/cache/referats/2790/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1028">
Rзг = 3 Ом; Rзн= 8 Ом; R= 5 Ом;
Сопротивлениелинии: <img src="/cache/referats/2790/image009.gif" v:shapes="_x0000_i1029">
Сопротивлениядвигателя: <img src="/cache/referats/2790/image011.gif" v:shapes="_x0000_i1030"> <img src="/cache/referats/2790/image013.gif" v:shapes="_x0000_i1031">
<img src="/cache/referats/2790/image015.gif" v:shapes="_x0000_i1032"> <img src="/cache/referats/2790/image017.gif" v:shapes="_x0000_i1033">
Решение:
I. Расчет трехфазной электрической цепи состатической нагрузкой (в исходной схеме включатель 1S разомкнут)
1.Рассчитать токи и напряжение UN’’O (напряжение прикосновения) присимметричной нагрузке (в схеме отсутствует короткое замыкание).
Схема замещения:
<img src="/cache/referats/2790/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1034">
Т. к. нагрузка симметричная, применим расчет на однуфазу: фазу А:
<img src="/cache/referats/2790/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1035">
Напряжение прикосновения UN’’O будетравно нулю, т. к. нагрузка симметричная.
2.Рассматривая электрическую цепь относительно выводов, которые замыкаются врезультате короткого замыкания как активный двухполюсник, найти параметрыактивного двухполюсника.
<img src="/cache/referats/2790/image021.gif" v:shapes="_x0000_i1036">
Найдем эквивалентное сопротивление относительноточек а и b:
<img src="/cache/referats/2790/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1037">
Окончательно
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><img src="/cache/referats/2790/image025.gif" v:shapes="_x0000_i1038">
Получили
<div v:shape="_x0000_s1026">
<img src="/cache/referats/2790/image027.gif" v:shapes="_x0000_i1073">
<img src="/cache/referats/2790/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1039">3. Рассчитать ток короткогозамыкания
<div v:shape="_x0000_s1029">
<img src="/cache/referats/2790/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1074">
<img src="/cache/referats/2790/image031.gif" v:shapes="_x0000_i1040">4.Найти все токи и сравнить с результатом расчета п. 3. Найти отношения токов вветвях с источниками к соответствующим токам симметричного режима.
<div v:shape="_x0000_s1027">
<img src="/cache/referats/2790/image033.gif" v:shapes="_x0000_i1075">
<img src="/cache/referats/2790/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1041"><span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><img src="/cache/referats/2790/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1042">
<img src="/cache/referats/2790/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1043">
5.Определить активную мощность, потребляемую всеми приемниками в симметричном инесимметричном режимах работы.
При симметричной нагрузке:
<img src="/cache/referats/2790/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1044">
В несимметричном режиме:
<img src="/cache/referats/2790/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1045">
P = 114,4 * 45,6 * cos(400 — 450)+ 286,4 * 17,13 * cos(-1540+ 190,70) + 374,8 * 22,4 *
* cos(133,40 — 96,70) + 160,3* 53,4 * cos 00= 5196,8 + 3933,5 + 6731,3 + 8560 = 24421,6 Вт;
II. Расчет трехфазнойнесимметричной
электрической цепи с двигательнойнагрузкой
(в исходной схемевыключатель 1S замкнут)
<img src="/cache/referats/2790/image043.gif" v:shapes="_x0000_i1046">
1.Составляем эквивалентные схемы для каждой последовательности:
<div v:shape="_x0000_s1028">
<img src="/cache/referats/2790/image045.gif" v:shapes="_x0000_i1076">
<img src="/cache/referats/2790/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1047">Прямая последовательность:
<img src="/cache/referats/2790/image047.gif" v:shapes="_x0000_i1048">
<img src="/cache/referats/2790/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1049">
<img src="/cache/referats/2790/image051.gif" v:shapes="_x0000_i1050">
Обратная последовательность:
<img src="/cache/referats/2790/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1051">
<img src="/cache/referats/2790/image054.gif" v:shapes="_x0000_i1052">
Нулевая последовательность:
<img src="/cache/referats/2790/image055.gif" v:shapes="_x0000_i1053">
<img src="/cache/referats/2790/image057.gif" v:shapes="_x0000_i1054">
2.Сформировать систему шести линейных уравнений относительно неизвестныхсимметричных составляющих токов и напряжений <img src="/cache/referats/2790/image059.gif" v:shapes="_x0000_i1055"> на несимметричном участкелинии.
<img src="/cache/referats/2790/image061.gif" v:shapes="_x0000_i1056">
3.С помощью ЭВМ найти неизвестные симметричные составляющие токов и напряжений.
Решая данную систему с помощью ЭВМ, получим:
<img src="/cache/referats/2790/image063.gif" v:shapes="_x0000_i1057">
4.По найденным в п. 3 симметричным составляющим рассчитать токи во всех ветвях.Проверить соответствие 1-го закона Кирхгофа для токов в узлах N’ и N’’.
<img src="/cache/referats/2790/image065.gif" v:shapes="_x0000_i1058">
5.Найти линейные напряжения на двигателе.
<img src="/cache/referats/2790/image067.gif" v:shapes="_x0000_i1059">
Токив двигателе и линии при прямой последовательности:
<img src="/cache/referats/2790/image069.gif" v:shapes="_x0000_i1060">
<img src="/cache/referats/2790/image071.gif" v:shapes="_x0000_i1061">
<img src="/cache/referats/2790/image073.gif" v:shapes="_x0000_i1062">
Закон Кирхгофа выполняется, расчеты правильные.
III. Расчет несинусоидальногорежима
в трехфазной электрическойцепи
<img src="/cache/referats/2790/image074.gif" v:shapes="_x0000_i1063">
Значение емкости находится из выражения:
С = Со * (1 + 0,1N) = 70 * (1 + 0,6) =112 мкФ;
где N – номер варианта;
<img src="/cache/referats/2790/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1064">
<img src="/cache/referats/2790/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1065">
Для 3-й гармоники имеем нулевую последовательность:
<img src="/cache/referats/2790/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1066">
Для 5-ой гармоники соответствует обратнаяпоследовательность
<img src="/cache/referats/2790/image082.gif" v:shapes="_x0000_i1067">
<img src="/cache/referats/2790/image084.gif" v:shapes="_x0000_i1068">
<img src="/cache/referats/2790/image086.gif" v:shapes="_x0000_i1069">
Мгновенные гначения фазных токов будут:
<img src="/cache/referats/2790/image088.gif" v:shapes="_x0000_i1070">
Дуйствующие значения фазных токов:
<img src="/cache/referats/2790/image090.gif" v:shapes="_x0000_i1071">
Мгновенное значение тока в емкости будетравномгновенному значению тока в фазе С.
Длянахождения показания ваттметра найдем ток в нейтральном проводе:
<img src="/cache/referats/2790/image092.gif" v:shapes="_x0000_i1072">