Теоретические основы электротехники Физические основы механики Квантовая механика Энергетика История развития ядерной индустрии Технологическое оборудование атомной станции

Целью задания является отработка техники расчёта гармонических установившихся режимов в линейных электрических цепях, закрепление теоретического материала в части применения комплексного метода и построения векторных диаграмм гармонического процесса. Заданием предусмотрена отработка расчётных приёмов сворачивания цепи со смешанным соединением r,L,C – элементов к одному эквивалентному параметру (комплексным сопротивлению или проводимости). Задание содержит проверку баланса активных и реактивных мощностей.

Для цепи, соответствующей конкретному варианту, рассчитать:

1. Действующие и мгновенные значения токов всех ветвей.

2. Действующие и мгновенные значения напряжений на всех элементах нагрузки. Трехфазная мостовая схема (схема Ларионова) обладает наилучшим коэффициентом использования трансформатора по мощности, наименьшим обратным напряжением на диодах и высокой частотой пульсации (шестипульсная) выпрямленного напряжения, что, в некоторых случаях, позволяет использовать эту схему без фильтра. Схема применяется в широком диапазоне выпрямленных напряжений и мощностей.

3. Построить в выбранных масштабах для тока и напряжения векторные диаграммы. Диаграммы должны включать токи всех ветвей и напряжения всех элементов цепи.

4. Изобразить на графике мгновенные значения полного тока цепи i(t) и напряжения на приёмнике электрической энергии (нагрузке) u(t). Показать на графике угол сдвига φ.

5. Построить эквивалентную схему замещения нагрузки, на основе найденных в п.1, комплексных значений Z или Y.

Стабилизаторы напряжения на транзисторах Современная электронная аппаратура предъявляет жесткие требования не только пульсациям выходного напряжения источника питания, но и к неизменности (стабильности) его постоянного напряжения. В процессе работы ВИП напряжения на выходе сглаживающего фильтра может изменяться (имеются в виду медленные изменения, а не пульсации) в основном по двум причинам: изменение напряжения питающих цепей и сопротивление нагрузки

6. Проверить балансы по активной и реактивной мощностям.

Пример выполнения расчётно-графического задания

На рисунке 4.5 изображена векторная диаграмма токов и напряжений в соответствие с п.3 задания. Одному делению сетки на диаграмме соответствуют 20 Вольт и 1 Ампер векторов напряжения и тока, соответственно.

Синусоидальные функции, изображённые на графике (рисунок 4.6), соответствуют полному току цепи i1(wt) и напряжению u(wt) на приёмнике (нагрузке). Там же показан угол фазового сдвига φ = Yu – Yi =
= – 39,54° – (–102,1°) = 62,56°. Одному делению сетки по оси ординат на графике соответствуют 25 Вольт и 1 Ампер для напряжения и тока, соответственно.

4.Эквивалентной схемой замещения приёмника электрической энергии (нагрузки) при угловой частоте источника ω = 314 С-1 (50 Гц.), будет схема, содержащая минимально возможное количество элементов и имеющая комплексное сопротивление:

Такое сопротивление имеет цепь, состоящая из активного (резистивного) и индуктивного элементов (могут иметь место последовательный или параллельный варианты). Схема на рисунке 4.7 соответствует последовательному варианту с rЭ = 12,2 Ом и LЭ = xLЭ/ω = 23,5/314 = 0,0748 Гн.

Пример выполнения расчётно – графического задания по электротехнике

Задания по дисциплине Теоретические основы электротехники