АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Простейшей пени переменного тока

Читайте также:
  1. II. Оборот отдельного переменного капитала
  2. III. Оборот переменного капитала с общественной точки зрения
  3. Билет № 21 : Система переменного тока на ЖД России.
  4. Индекс себестоимости переменного состава
  5. Индексы постоянного, переменного состава и индексы структурных сдвигов
  6. Л) Блок инвертора переменного тока (ИПТ)
  7. Мост переменного тока
  8. Основные действия и работа с простейшей базой данных

 

Рассмотрим не разветвлённую цепь переменного тока с сопротивлениями: R = 4 Ом, XL = 9 Ом и ХC = 6 Ом. подведённое напряжение U = 220 В.

Определим: полное сопротивление цепи Z, коэффициент мощности cos φ, ток в це­пи I и мощности: полную S, активную Р и реактивную Q. Построим в масштабе вектор­ную диаграмму.

 

 

Расчёт цепи производится следующим образом

U  

Рис. 1

 

1. Найти полное сопротивление цепи:

Z = √ R2 + (XL - ХC)2 = √ 42 + (9 - 6)2 = 5 Ом.

 

2. По закону Ома определим ток в цепи:

I = U / Z = 220 / 5 = 44 A.

 

3. Из треугольника сопротивлений находим коэффициент мощности cos φ и sin φ:

cos φ = R / 2 = 4 / 5 = 0,8;

sin φ = (XL - ХC) / 2 = 3 / 5 = 0,6.

 

По таблицам тригонометрических величин найдём значение угла сдвига фаз между током I и напряжением U:

φ = 36°50´.

 

4. Рассчитаем значения мощностей:

1) полная мощность: S = U · I = 220 · 44 = 9680 кВт;

2) активная мощность: Р = S · cos φ = 9680 · 0,8 = 7744 Вт = 7,744 кВт;

3) реактивная мощность: Q = S · sinφ = 9680 · 0,6 = 5808 ВАр = 5,808 кВАр.

 

При построении векторных диаграмм тока и напряжений следует исходить из следующих условий:

1) ток одинаков для любого участка цепи в неразветвлённой схеме;

2) на каждом сопротивлении определяем напряжение по закону Ома: I = 44 А.

UR = I · R = 44 · 4 = 176 В

UL = I · XL = 44 · 9 = 396 В

UC = I · XC = 44 · 6 = 264 В

 

5. Исходя из размеров бумаги (миллиметровки или тетрадного листа в клетку), задаемся масштабом по току и напряжению: m1 = 10 А/см - масштаб по току mU = 88 В/см - масштаб по напряжению.

Тогда длина вектора:

l1 = I / m1 = 44 А / (10 А/см) = 4,4 см:

 

Длины векторов напряжений

lUR =UR/ mU =176/88 = 2 см,

lUL = UL / mU = 396 · 88 = 4,5 см,

lUC =UC / mU = 264/88 = 3 см.

 

Выполняем построение в такой последовательности:

1. За начальный вектор принимаем вектор тока, так как ток имеет одинаковое значение для всех участков цепи. Строим этот вектор горизонтально в масштабе. Строим векторы напряжений на каждом сопротивлении с учетом сдвига фаз векторов напряжений относительно вектора тока.

2. Первым элементом по схеме является индуктивный элемент L, напряжение UL на индуктивном сопротивлении опережает вектор тока на 90°, строим вектор UL от начала вектора I вверх под углом 90°.

3. Вектор напряжения UR на активном элементе R строим от конца вектора UL параллельно вектору тока I, так как между векторами тока I и напряжения UR сдвига фаз нет.

4. Вектор напряжения UС на емкостном элементе отстает от вектора тока I на 90°, поэтому строим его из конца вектора UR вниз под углом 90° в сторону отставания.

5. Вектор полного напряжения U находим геометрическим сложение векторов по правилу многоугольника – соединяем начало вектора UL с концом вектора UС.

Угол между векторами тока I и общего напряжения U называется углом сдвига фаз φ.

 

 

При построении векторной диаграммы в трёхфазных цепях за начало вектора принимаются вектора напряжений каждой фазы UА, UВ, UС, которые располагают под углом 120° один относительно другого. Ток в каждой фазе определяется по методике расчёта однофазных цепей. Токи строят с учётом углов сдвига фаз, применяя векторную форму 1-го закона Кирхгофа для каждого узла.

 

 

Приложение 2

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)