Кафедра электротехники и электрооборудования электротехника и основы электроники

Задача 4. Расчет параллельной нелинейной цепи постоянного тока. В цепи, общая схема которой приведена на рис, 13, по заданному значению тока I определить напряжение U и токи I1, I2 в ветвях цепи. Схема конкретной цепи, подлежащая расчету, получается из Рис. 13 общей схемы (рис. 13) путем замены в ней нелинейных элементов НЭ* и НЭ** конкретными нелинейными элементами согласно данным табл. 5. Числовые значение ВАХ нелинейных элементов приведены в -табл. 7. Методические указания и пример расчета Рис. 14 Решение данной задачи рассматривается на примере цепи с нелинейными элементами НЭЗ и НЗ8, схема которой приведена на рис. 14. Ток I=12 А. Данная задача решается следующим образом. В осях координат U, I строятся ВАХ нелинейных элементов I(U1) и I(U2), согласно данным табл. 7 и ВАХ всей цепи I(U1) (рис.16). Характеристика I(U) строится на основе первого закона Кирхгофа: . В данном случав это уравнения следует понимать так: для каждого фиксированного, значения напряжения U значение общего тока I равно сумме токов в ветвях. А это значит, что для построения кривой I(U) следует задать ряд значений напряжения U(8 - 10 значений в пределах оси абсцисс) и для каждого значения напряжения найти значение общего тока I путем сложения ординат характеристик I(U1) и I(U2). Рис. 15 При этом на плоскости координат будет получено множество точек, при соединении которых получится кривая I(U) . В рассматриваемом примере I=12 А. Согласно кривой I(U) данному значению тока соответствует напряжение U=6,6 В. Согласно кривым I(U1) и I(U2) данному значению напряжения соответствуют следующие значения токов в ветвях цепи: I1=4,5 А; I2=7,5 А. Задача 5. Расчет неразветвленной неоднородной магнитной цепи с постоянной магнитодвижущей силой. В цепи, эскиз которой приведен на рис. 16, по заданному значению магнитной индукции в воздушном зазоре B0 определить магнитный поток и магнитодвижущую силу (МДС). Размеры магнитопровода приведены в табл. 8. Наименования ферромагнитных материалов, из которых изготовлен магнитопровод, и заданное значение B0 приведены в табл. 9, Числовые значения кривых намагничивания ферромагнитных материалов приведены в табл. 10. Рис. 16 Таблица 8 Номер личного варианта Размеры магнитопровода, мм a b c d h l0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 32 36 40 36 34 32 38 40 36 48 42 30 32 34 42 48 36 42 48 42 20 28 26 30 30 36 42 36 32 40 36 48 40 40 40 50 32 30 40 36 48 40 50 48 48 24 34 32 36 30 30 40 36 40 30 30 40 40 30 40 42 30 30 36 40 38 40 50 48 40 24 30 40 30 30 160 140 160 160 160 140 140 160 140 180 200 120 120 120 180 200 160 160 200 200 100 100 100 120 120 160 160 180 180 180 200 220 160 160 200 180 140 180 160 200 200 220 240 260 280 140 140 140 120 100 1.30 1.30 1.20 1.15 1.15 1.15 1.10 1.30 1.40 1.00 0.95 1.40 1.25 1.40 0.90 0.70 0.50 0.40 0.30 0.20 1.45 1.50 1.45 1.50 1.55 Таблица 9 Номер группового варианта Материал B0, Тл Верхней П-образной части магнитопровода нижней части магнитопровода 1 2 3 4 5 Эл.техн. сталь ЭЗ10 Пермаллой Эл.техн. сталь Э42 Литая сталь Пермендюр Пермаллой Эл.техн. сталь Э42 Литая сталь Чугун Эл.техн. сталь ЭЗ10 1,5 1,4 1,3 0,65 1,6 Таблица 10 Напряженность магнитного поля,А/м Магнитная индукция, Тл Чугун Литая сталь Эл.техн. сталь ЭЗ10 Эл.техн. сталь Э42 Пермаллой 50НП Пермендюр 1 2 3 4 5 6 7 50 100 150 200 300 400 600 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0,03 0,06 0,08 0,11 0,16 0,20 0,27 0,38 0,56 0,65 0,70 0,73 0,75 0,12 0,22 0,33 0,43 0,60 0,72 0,90 1,10 1,33 1,45 1,53 1,60 1,61 0,50 1,00 1,22 1,25 1,33 1,37 1,44 1,52 1,60 1,66 1,71 1,77 1,82 0,28 0,43 0,61 0,70 0,85 0,96 1,12 1,25 1,38 1,44 1,49 1,55 1,60 0,95 1,00 1,15 1,21 1,27 1,31 1,37 1,46 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 0,50 1,00 1,42 1,60 1,84 1,95 2,08 2,20 2,31 2,33 2,36 2,43 2,45 ^ Методические указания и пример расчета Решение данной задачи рассматривается при следующих исходных данных: a=40, b=50, c=30, d=160, h=180, l0=1,2 мм; материал верхней П-образной части магнитопровода - пермендюр, нижней - эл.техн. сталь ЭЗ10; В0=1,6 Тл. Расчет данной цепи производится следующим образом. Вычерчивается магнитопровод цепи (рис.17) с учетом его размеров. Рис. 17 Определяются длины верхнего lв и нижнего lн участков магнитопровода (по средней линии магнитопровода): м; м. Определяются поперечные речения верхнего SВ и нижнего SН участков магнитопровода: м2; м2. Поперечное сечение воздушного зазора S0 принимается равным поперечному сечению верхней части магнитопровода. Определяется магнитный поток: Вб. Определяется магнитная индукция в нижней части магнитопровода: Тл. Определяется напряженность магнитного поля в воздушном зазоре: А/м. Строятся кривые намагничивания (рис.18) ферромагнитных материалов, из которых изготовлен магнитопровод. Рис. 18 По кривым намагничивания определяются напряженности магнитного поля в верхней и нижней частях магнитопровода. В результате получается: НВ=200 А/м; HН=230 А/м. По закону полного тока определяется магнитодвижущая сила цепи: Задача 6. Расчет последовательной цепи синусоидального тока. В цепи, схема которой приведена на рис. 19, требуется: 1. Определить: действующее I и амплитудное Im значения тока; действующие значения напряжений на элементах цепи UR, UL, UC;действующее U и амплитудное Um значения напряжения на зажимах цепи; угловую частоту ω; угол сдвига фаз между напряжением и током φ; начальную фазу напряжения на зажимах цепи ψu; мощности элементов цепи Р, QL, QC; полную S и реактивную Q мощности цепи; коэффициент мощности цепи cosφ. Одна из этих величин может оказаться заданной . 2. Составить уравнения мгновенных значений тока i(ωt) и напряжения u(ωt) и построить синусоиды, соответствующие этим уравнениям. 3. Построить векторную диаграмму тока I и напряжений UR, UL, UC и треугольник мощностей. Исходные данные к расчету приведены в табл. 11 и 12. Частота f=50 Гц. Рис. 19 Таблица 11 Номер личного варианта R, Ом L, мГн C, мкФ Ψi, град Номер личного варианта R, Ом L, мГн C, мкФ Ψi, град 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 2 2 3 2 3 3 2 3 2 2 2 2 9,6 12,7 9,6 12,7 19,1 6,4 19,1 6,4 6,4 12,7 12,7 9,6 19,1 796 1061 531 1592 1061 796 1592 796 531 1592 531 637 796 0 10 -90 20 -80 30 -70 40 -60 50 -50 60 -40 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 15,9 6,4 6,4 19,1 15,9 9,6 15,9 9,6 9,6 15,9 19,1 22,3 1061 531 637 1592 1592 637 1061 455 531 455 1061 637 70 -30 80 -20 90 -10 15 -45 25 -35 35 25 Таблица 12 Номер группового варианта 1 2 3 4 5 Дано U=12 В S=100 В*А Q=72 вар Uac=10 В Ubc=4 В

Похожие:

	Методические указания к выполнению расчетов переходных процессов... Методические указания к выполнению расчетов переходных процессов в линейных электрических цепях по дисциплинам "Теоретические основы...		Методические указания и задания на выполнение расчетно-графической... По дисциплине “Электротехника и основы электроники”для студентов специальности 37 01 06 – “Техническая эксплуатация автомобилей”
	Линейные цепи постоянного тока Расчёт электрических цепей является одной из основных задач при изучении электротехники, а впослед-ствии – и электроники		Трёхфазные цепи м етодические указания к лабораторным работам по... Научный редактор канд техн наук., зав каф электротехники и автоматики ви юргту и. А. Сысоев
	Учебное пособие по дисциплине “Электротехника и электроника” Электротехника и электроника. Учебное пособие по дисциплине “Электротехника и электроника”. Часть 1- электротехника. / авт сост....		Курсовая работа по Теоретическим основам электротехники Курсовая... Курсовая работа по электротехнике для студентов заочного отделения является заключительным этапом подготовки специалиста по предмету...
	Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине... «Технология производства транспортного электрооборудования и техническое нормирование» для специальности 190501 «Эксплуатация транспортного...		Фгбоу впо «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова» Теоретические основы электротехники для студентов-заочников электротехнических специальностей
	1. 1 Система ппр электрооборудования и сетей ...		Теоретические основы электротехники м-31, первый семестр 2012/2013...