Расчет методом эквивалентного генератора

Найдем токи в ветви ab (рисунок 38). Для определения ЭДС генератора разомкнем ветвь ab и упростим полученную цепь (рисунок 40) путем замены параллельных ветвей z₄, z₅ и z₇ ,z₈ на эквивалентные (рисунок 41).

Рисунок 40

Сопротивления (рисунок 41) определяются следующим образом:

 

Напряжение найдем из уравнения

Неизвестные токи определим по методу контурных токов:

В результате вычисления на ЭВМ, получим:

Тогда

Рисунок 41

Схема для определения внутреннего сопротивления эквивалентного генератора Z_Г приведена на рисунке 42. Упростим схему путем преобразования треугольника сопротивлений в звезду Z₉, Z_10, Z₁₁ (рисунок 43):

 

Рисунок 42 Рисунок 43

Тогда величину Z_Г определим как входное сопротивление цепи (рисунок 43) относительно зажимов ab:

Другой путь расчета Z_Г состоит в определении тока короткого замыкания в ветви ab (рисунок 44), тогда

Система уравнений по методу контурных токов для определения имеет вид

Подставив численные значения, получим:

В результате вычислений на ЭВМ, получим:

Тогда сопротивление эквивалентного генератора равно

 

Окончательно определяем ток в цепи (рисунок 38):

Рисунок 44

Задание на расчетно-графическую работу

Шифр задания состоит из трех чисел – номеров строк из табл. 5-7. Все три числа шифра соответствуют порядковому номеру студента в журнале (номеру 11 соответствует 1 вариант, 12 – 2 вариант, и т.д.). При решении задачи необходимо:

1. Используя данные табл. 5, 6, найти все токи электрической цепи:

а) методом контурных токов;

б) методом узловых потенциалов.

2. Составить баланс мощности.

3. Рассчитать ток в одной из ветвей цепи методом эквивалентного генератора. Номер ветви выбирается по первой цифре шифра.

 

Таблица 5

Вариант

 

 

Таблица 6

Вариант	Z1, Ом	Z2, Ом	Z3, Ом	Z4, Ом	Z5, Ом
			12	12
	8			15
				4
			12		12
	14	16
			9		14
			12	12

 

Продолжение таблицы 6

Вариант	Z6, Ом	Z7, Ом	Z8, Ом	Z9, Ом	Z10, Ом
				10
	15
			12	12
	8			15
				4
			9
			12	12

Таблица 7

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Номер рисунка	45	46	47	48	49	50	51	52	53	54
Вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Номер рисунка	54	53	52	51	50	49	48	47	46	45

 

 

Рисунок 45 Рисунок 46

Рисунок 47 Рисунок 48

Рисунок 49 Рисунок 50

Рисунок 51 Рисунок 52

Рисунок 53 Рисунок 54

Задание №3. Расчет характеристик трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор имеет номинальную мощность и номинальные линейные напряжения U_1H и U_2H, напряжение короткого замыкания U_K, мощность короткого замыкания P_K, мощность холостого хода P_X. Обмотки соединены звездой. Ток холостого хода составляет К процентов от номинального тока. Нагрузка чисто активная.

Методические указания к решению 3-ей задачи

1. Определим номинальные токи в обмотках:

Токи в обмотках при коэффициенте загрузи β=0,8:

Ток холостого хода первичной обмотки:

2. Коэффициент мощности:

- при холостом ходе трансформатора

- в номинальном режиме

P_1H=P_2H+P_K+P₀,

где

cosφ_2H=1, т.к. нагрузка активная

 

- при коэффициенте загрузки β=0,8

P₁=P₂+P_K+P₀

3. Коэффициент полезного действия

- в номинальном режиме

- при коэффициенте загрузки β=0,8

Задание на расчетно-графическую работу

Используя данные из таблицы 8 определить:

1. Номинальные токи в обмотках и токи при коэффициенте загрузки β=0,8.

2. Коэффициент мощность при холостом ходе, при номинальной нагрузке и при β=0,8.

3. К.П.Д. трансформатора при тех же режимах.

Номер варианта соответствует порядковому номеру студента в журнале (номеру 21 соответствует 1 вариант, 22 – 2 вариант, и т.д.).

 

Таблица 8.

Вариант	Sном,	U1ном,В	U2ном,В	uk, %	Pk, Вт	P0, Вт	К, %
				5,5
				5,2
				4,7
				4,8
				5,6
				4,6
				5,5
				4,8
				5,5
				4,5
				4,7
				5,6

 

 

Список использованной литературы

1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи [Текст]: учебник / Л. А. Бессонов. - Изд. 11-е, испр. и доп. - М.: Гардарики, 2006. - 701 с.: ил.

2. Теоретические основы электротехники [Текст]: учеб. для вузов. В 3 т. Т. 3 / К. С. Демирчян, Л. Р. Нейман, Н. В. Коровкин, В. Л. Чечурин. - 4-е изд., доп. - СПб.: Питер, 2004. - 377 с.: ил. - (Учебник для вузов).

3. Рекус, Г.Г. Основы электротехники и электроники в задачах с решениями [Текст]: учеб. пособие для вузов / Г. Г. Рекус. - М.: Высш. шк., 2005. - 343 с.: ил.

4. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле [Текст]: учебник / Л. А. Бессонов. - 10-е изд., стер. - М.: Гардарики, 2003. - 317 с.: ил.

5. Инкин, А.И. Электромагнитные поля и параметры электрических машин [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. И. Инкин; Новосибир. гос. тех. ун-т. - Новосибирск: ЮКЭА, 2002. - 464 с.: ил.

6. Теоретические основы электротехники [Текст]: учеб. для вузов. В 3 т. Т. 1 / К. С. Демирчян, Л. Р. Нейман, Н. В. Коровкин, В. Л. Чечурин. - 4-е изд., доп. - СПб.: Питер, 2004. - 463 с.: ил. - (Учебник для вузов).

7. Коровкин, Н.В. Теоретические основы электротехники. Сборник задач [Текст]: учеб. пособие для вузов / Н. В. Коровкин, Е. Е. Селина, В. Л. Чечурин. - СПб.: Питер, 2004. - 512 с.: ил. - (Учебное пособие).

8. Сборник задач по теоретическим основам электротехники [Текст]: учеб. пособие для вузов / Л. А. Бессонов, И. Г. Демидова, М. Е. Заруди и др.; под ред. Л.А. Бессонова. - 4-е изд., перераб. и испр. - М.: Высш. шк., 2003. - 528 с.: ил.