Міністерство освіти Республіки Білорусь
Установа освіти
В«Гродненський державний університет імені Янки Купали В»
Технологічний коледж
Спеціальність: 2-360331 В«Монтаж і експлуатація
електрообладнання В»
Група МіЕЕ-17з
В
Курсова РОБОТА
з дисципліни
В«Теоретичні основи електротехнікиВ»
Розрахунок лінійних електричних ланцюгів
змінного струму
Варіант № 44
Розробив: Куликов А.Г.
Керівник: Дубок Н.Д.
В В
Завдання на курсову роботу
Задані три приймача електричної енергії з наступними параметрами: Z 1 =-j65 Ом, Z 2 = 14 + j56 Ом, Z 3 = 56 - j23 Ом. Розрахувати режими роботи електроприймачів при наступних схемах включення:
1.Прісоедініть приймачі послідовно до джерела з напругою U = 300 В. Визначити повний опір ланцюга Z, струм I, напруги на ділянках, кут зсуву фаз, потужності ділянок і всього ланцюга, індуктивності та ємності ділянок. Побудувати топографічну векторну діаграму ланцюга.
2. Приєднати приймачі паралельно до джерела з напругою
U = 300 В. Визначити струми в гілках і в нерозгалужене частини ланцюга, кути зсуву фаз в гілках і у всій ланцюга, потужності гілок і всього ланцюга. Побудувати векторну діаграму ланцюга.
3. Скласти з приймачів ланцюг з двома вузлами, включивши в кожну
гілка відповідно електрорушійну силу E 2 = 230 В і Е 3 = J240 B. Розрахувати в комплексній формі струми в гілках, напруги на ділянках, потужності джерел і приймачів, скласти рівняння балансу потужностей. Побудувати векторну діаграму в комплексній площині. Для розрахунку застосувати метод контурних струмів.
4. З'єднати приймачі в зірку з нульовим проводом ( Z N =-j32 Ом), і підключити їх до трифазного джерела за лінійною напругою U Л = 380 В. Визначити фазні струми і напруги джерела, напруга зміщення нейтралі і струм в нульовому проводі. Побудувати топографічну векторну діаграму в комплексній площині.
5. З'єднати приймачі в трикутник і підключити його до того ж джерела трифазного напруги. Визначити фазні і лінійні напруги і струми, потужності фаз і всього ланцюга. Побудувати векторну діаграму ланцюга в комплексній площині.
6. Приєднати приймачі послідовно до джерела несинусоїдального струму i = 7Sin (wt +13 0 ) +1,2 Sin (2wt-86 0 ) +0,4 Sin3wt A. Визначити діючі значення струму і напруги, активну потужність ланцюга. Записати рівняння миттєвих значень напруги в ланцюга. Значення опорів вважати для частоти першої гармоніки. p> Частоту напруги вважати рівною f = 50 Гц. <В
1 Розрахунок нерозгалуженого ланцюга за допомогою векторних діаграм
У завданні на курсову роботу опору дані в комплексній формі. Тому розрахунок ланцюга потрібно виконати за допомогою векторних діаграм, визначаємо відповідним заданим комплексам активні і реактивні опори X С1 = 65 Ом, R 2 = 14 Ом, X L 2 = 56 Ом, R 3 = 56 Ом, Х C 3 = 23 Ом. p> З заданих приймачів становимо неразветвленную ланцюг (рис. 1).
В
Рисунок 1
Визначаємо активні й реактивні опори всього ланцюга:
R = R 2 + R 3 = 14 + 56 = 70 Ом;
X =-X C 1 + X L 2 - X C 3 = - 65 + 56 - 23 = - 32 Ом. br/>
Повний опір всього ланцюга тоді визначаємо з виразу:
Z === 77 Ом.
Ток в ланцюзі буде загальним для всіх приймачів і визначиться за законом Ома:
I = U/Z = 300/77 = 3.9 A.
Кут зсуву фаз між напругою і струмом визначається по синусі
Sin j = X/Z або тангенсу Tg j = X/R,
так як ці функції є непарними і визначають знак кута "плюс" або "мінус". Позитивний знак кута вказує на активно-індуктивний (або чисто індуктивний) характер навантаження, а негативний знак кута вказує на активно-ємнісний (або чисто ємнісний) характер. Таким чином, кут зсуву фаз між напругою і струмом визначимо по синусі
Sin j = X/Z = - 32/77 = - 0,4156; j = - 24.56 В°; Cos j = 0,9096. br/>
Напруги на ділянках ланцюга визначаємо також з формули закону Ома:
U C1 = I * X C1 = 3.9 * 65 = 253.5 B.
U R2 = I * R 2 = 3.9 * 14 = 54.6 B.
U L2 = I * X L2 = 3.9 * 56 = 19.5 B
U R3 = I * R 3 = 3.9 * 56 = 19.5 B
U C 3 = I * X C 3 = 3.9 * 23 = 89.7 B.
...
