Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань icon

Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань




НазваМетодичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань
Сторінка6/11
Дата17.02.2014
Розмір1.98 Mb.
ТипМетодичні вказівки
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
1. /3 курс/_нформатика та обчислювальна техн_ка.doc
2. /3 курс/_стор_я украхнськох культури.doc
3. /3 курс/Дисперсн_ матер_али та композити.doc
4. /3 курс/Електротехн_ка _ електрон_ка МЛ,МВ,ТЕ.doc
5. /3 курс/Кристалограф_я, кристалох_м_я та м_нералог_я.docx
6. /3 курс/Неметалевi вогнетривкi матерiали.docx
7. /3 курс/Основи наукових досл_джень.doc
8. /3 курс/Основи науково-техн_чнох творчост_.doc
9. /3 курс/Прикладна механ_ка.doc
10. /3 курс/Теор_я тепло-масо переносу та теплотехн_ка.doc
11. /3 курс/Теория металлургических процессов для металловедов.doc
12. /3 курс/Технолог_х виробництва металопродукц_х.docx
13. /3 курс/УЧЕЬНИК__СТ_УКР_КУЛЬТ 4части.doc
14. /3 курс/Ф_зика твердого т_ла.docx
15. /3 курс/Ф_лософ_я.doc
16. /3 курс/х_м_я твердого т_ла.doc
Робоча програма методичні вказівки І індивідуальні завдання до вивчення Дисципліни «Інформатика та обчислювальна техніка» для студентів за галуззю знань
Навчальний посібник Дніпропетровськ
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Дисперсні матеріали та композити» для студентів напряму 050403 інженерне матеріалознавство
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань
Міністерство освіти і науки України Національна металургійна академія України Кафедра матеріалознавства ім. Ю. М. Тарана-Жовніра
Міністерство освіти і науки України Національна металургійна академія України Кафедра матеріалознавства ім. Ю. М. Тарана-Жовніра
Робоча програма, методичні вказівки та контрольні роботи до вивчення дисципліни «Основи наукових досліджень» для студентів напряму 050403 інженерне матеріалознавство
Робоча програма, методичні вказівки та контрольні роботи до вивчення дисципліни «Основи науково-технічної творчості» для студентів напряму 050403 інженерне матеріалознавство
Методичні вказівки до самостійного вивчення кожного з розділів і література для підготовки, варіанти індивідуальних (контрольних) завдань для виконання студентами у процесі вивчення дисципліни, також методичні вказівки до виконання
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Теорія тепло-масо переносу та теплотехніка» для студентів напряму
Методичні вказівки до їх виконання та рішення типових задач
Програма навчальної дисципліни Технології виробництва металопродукції Напрям: 050403 Інженерне матерiалознавство (мв 901-11)
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національна металургійна академія України
Міністерство освіти і науки України Національна металургійна академія України Кафедра матеріалознавства ім. Ю. М. Тарана-Жовніра
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Філософія» для студентів усіх спеціальностей
Методичні вказівки до їх виконання. Призначена для студентів напряму 050403 інженерне матеріалознавство заочної форми навчання

5. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ НА ТЕМУ 3 «ТРИФАЗНІ КОЛА ЗМІННОГО СТРУМУ»


Трифазним називається коло, у різних гілках (фазах) якого діють синусоїдні ЕРС однієї частоти i амплітуди i зсунуті по фазі одна відносно другої на кут . Трифазне коло складається з трифазного генератора, ліній електропостачання і приймачів. Фази генератора і приймача можуть бути з’єднані зіркою Υ або трикутником Δ.

При з’єднанні зіркою кінці фаз приймача x, y, z обєднуються в одну точку n, що називається нейтраллю або нульовою точкою приймача (рис. 20). Початки фаз приймачів a, b, c з’єднують з однойменними початками фаз джерела A, B, C проводами, які називають лінійними. Якщо нейтральні точки генератора N і приймача n з’єднані між собою нейтральним проводом, то таке коло називається чотирипровідним (див. рис.20). Напруга між початком i кінцем, кожної фази називається фазною () : , , − фазні напруги джерела; , , фазні напруги приймача. Напруги між початками фаз називають лінійними : , , − лінійні напруги джерела; , , − лінійні напруги приймача.

Струми, які протікають в лінійних проводах називають лінійними і позначають ( Iл): IА, IВ, IС; струми, які протікають від початку до кінця фази називають фазними ( Iф): Iа, Iв, Iс – для з’єднання приймачів зіркою і İab, İbc, İca - для з’єднання приймачів приймача трикутником


5.1. 3’ЄДНАННЯ ТРИФАЗНИХ СПОЖИВАЧІВ "ЗІРКОЮ" З НУЛЬОВИМ ПРОВОДОМ


Рис. 5.1. "Зірка" з нульовим проводом


Будемо вважати, що початкова фаза ЕРС фази А дорівнює 0. Тоді можна записати миттєві значення ЕРС для всіх фаз у вигляді:

еА = Еm sin ωt ,

eB = Em(ωt - 120°),

eC = Em(sin(ωt + 120°).

Або у комплексній формі для діючих значень:

ĖA = E;

ĖB = Ee-j120º = E[cos (-120°) – jsin (-120°)] = E(-(1/2)-j(√3/2));

ĖB = Eej120º = E[cos (120°) – jsin (120°)] = E(-(1/2)+j(√3/2)).


Якщо у схемі присутній нейтральний провід, напруги фаз споживача дорівнюють відповідним фазним ЕРС генератора:

Ůa = ĖA ; Ůb= ĖB; Ůc = ĖC.

Модулі напруг всіх фаз рівні за величиною і менші за лінійну напругу в√3 раз: Uф=Uл/√3.

Повні опори фаз заходимо, користуючись співвідношенням

Zф = Rф + j(XLф – XCф)= Zфeф

Лінійні струми дорівнюють фазним.

Фазні струми знаходимо за законом Ома і переводимо у комплексну алгебраїчну форму:

İa = Ůa/Za = Iejψa = Iaa+ jIap;

İb = Ůb/Zb = Iejψb = Iba+ jIbp;

İc= Ůc/Zc = Iejψc = Ica+ jIcp.

Струм в нульовому проводі, згідно з першим законом Кірхгофа:

İN = İa + İb + İс = (Iaa + Iab +Iac) + j(Ipa + Ipb +Ipc) = IaN + jIpN = INe

При несиметричному навантаженні знаходимо активну потужність окремо для кожної фази:

Pa = UaIacosφa ;

Pb = UbIbcosφb;

Pc = UcIccosφc.

Активну потужність трифазної системи одержимо, як арифметичну суму потужностей всіх фаз:

P = Pa+Pb+Pc.

Векторна діаграма показана на рис. 5.2.

Порядок побудови векторної діаграми:

1. Будуємо вектори фазних напруг EA = Ua, EB = Ub, ЕC = Uc, які рівні за величиною і зсунуті за фазою на 120°. Ці вектори виходять з однієї нейтральної точки.

2. 3' єднуємо початки векторів і отримаємо лінійні напруги UAB,UBC,UCA.

3. 3 нейтральної точки будуємо вектори фазних струмів İa , İb , İс.

4. Будуємо вектор струму İN, як суму фазних струмів.

Варіанти схем та чисельні дані для розрахунків наведені в табл.5.1 і 5.2.


а)

Рис.5.2. а) – електрична схема "зірка з нейтральним проводом",

б) - векторна діаграма для цієї схеми


5.2. 3’ЄДНАННЯ ТРИФАЗНИХ СПОЖИВАЧІВ "ЗІРКОЮ" БЕЗ НУЛЬОВОГО ПРОВОДУ


1. Між нейтральними точками джерела живлення N і споживача n виникає напруга зсуву нейтралі ŮN:


ŮN = (∑Ė·Y)/( ∑Y) = ( ĖaYa+ ĖbYbcYc) / (Ya+ Yb +Yc) = UNe


де Ya = 1/Za, Yb = 1/Zb, Yc = 1/Zc - повні комплексні провідності фаз.


2. Фазні напруги навантаження розраховують за другим законом Кірхгофа:


Ůa = Ėa - ŮN;

Ůb = Ėb - ŮN;

Ůc = Ėc - ŮN;


3. Фазні (лінійні) струми розраховують за законом Ома:


İa = Ůa/Za = Iejψa = Iaa + jIap;

İb = Ůb/Zb = Iejψb = Iba + jIbp;

İc = Ůc/Zc = Iejψc = Ica + jIcp.

Повинно виконуватись рівняння İa + İb + İc = 0.


Для схеми рис. 5.3 показана векторна діаграма (рис 5.4).






Рис. 5.3. З’єднання опорів зіркою без нульового проводу


Порядок побудування векторної діаграми (рис. 5.4):

1. Будуємо три вектори ЕРС генератора EA, EB, ЕC,,які рівні за величиною і зсунуті за фазою на кут 120º. Вектори будують з нейтральної точки генератора N.

2. Із точки N відкладаємо вектор ŮN і одержуємо точку n.

3. Із точки n проводимо вектори в точки А,В,С і одержимо зірку фазних напруг навантаження Ua ,Ub, Uc.

4. Із точки n окремо для кожної фази відкладаємо вектори фазних струмів.

5. Проводимо графічне складання векторів фазних струмів з метою перевірки правильності розрахунків (IN = 0).


Рис. 5.4. Приклад векторної діаграми для схеми 5.3.

Запишемо значення фазних струмів і напруг в функції часу аналогічно тому, як це було показано у завданні 6а, пункт 5.

Приклад розрахунку. До трифазної лінії (рис. 5.5) з лінійною напругою В підключений несиметричний споживач. Опори кожного приймача відповідно дорівнюють: Ом, Ом, Ом, Ом, Ом. Визначити струми в трифазному режимі й активну потужність. Побудувати векторну діаграму напруг та струмів.

Фазна напруга

; В.

Рис. 5.5


Нехай вектор фазної напруги В збігається з позитивним напрямком дійсної осі (рис. ), тоді

, В;

, В.


Комплексні фазні опори:

, Ом;

, Ом;

, Ом.

Рис. 5.6


На підставі закону Ома визначаємо фазні струми:

; А;

; А;

; А.

Відповідно до першого закону Кірхгофа

;

А.

Активна потужність

;

Вт.

Для побудови векторної діаграми струмів і напруг вибираємо масштаби , . Побудову векторної діаграми починаємо із симетричної системи векторів напруг. Отримані значення комплексів напруг, а потім комплексів струмів відкладаємо на комплексній площині (див. рис. 5.6)


5.3. 3’ЄДНАННЯ ТРИФАЗНИХ СПОЖИВАЧІВ "ТРИКУТНИКОМ"

Рис. 5.7. Загальна електрична схема для завдання 7.

1. При з’єднанні навантаження "трикутником" його фазні напруги дорівнюють лінійним напругам генератора.


ŮAB = ĖA- ĖB = Uej30º = U[(√3/2) +j (1/2)] = Ůab,

ŮBC = ĖB- ĖC = Uej90º = -j U = Ůbc,

ŮCA= ĖC- ĖA = Uej150º = U[(-√3/2) +j (1/2)] = Ůса,


2. Фазні струми визначають за законом Ома:


İab= Ůab/Zab;

İbc= Ůbc/Zbc;

İca= Ůca/Zca.


Повні комплексні опори фаз знаходять, користуючись співвідношенням

Zф = Rф + j(XLф –XCф)= Zфeф


Лінійні струми визначають за першим законом Кірхгофа для вузлів а, b, c (рис.5.7):

İA = İab – İca;

İB = İbc – İab;

İC = İca – İbc;


Активні потужності кожної фази:

Pab = UabIabcosφab ;

Pbc = UbcIbccosφbc;

Pca = UcaIcacosφca

Активна потужність трифазного опору, який з' єднаний "трикутником":


P = Pab + Pbc + Pca.

Векторна діаграма для схеми рис. 7.2 показана на рис. 5.9. Порядок її побудування:

І. Будуємо вектори ЕРС генератора ЕA, ЕB, EC, які рівні за величиною і зсунуті за фазою на кут 120°.

2. З’єднаємо кінці векторів і одержимо вектори лінійних напруг UAВ , UBC , UCA.

3. Відкладаємо вектори фазних струмів від початків векторів відповідних фазних напруг.

4. Будуємо вектори лінійних струмів ІА, ІВ, ІС, віднімаючи графічно відповідні фазні струми.


Рис. 5.8. Приклад схеми з'єднання «трикутником»


Рис. 5.9. Векторна діаграма для схеми 7.2


Приклад розрахунку. До трифазної лінії (рис. 5.10) з лінійною напругою В підключений несиметричний споживач. Опори кожного приймача відповідно дорівнюють: Ом, Ом. Визначити фазні та лінійні струми в трифазному режимі, активну потужність фаз та всього кола. Побудувати векторну діаграму напруг та струмів.

Рис. 5.10


Лінійні напруги споживача:

В; В; В.

Розраховуємо комплексні опори фаз:

Ом;

Ом;

Ом.

Фазні струми розраховуємо за законом Ома для кожної фази:

А;

А;

А.

Лінійні струми:

А;

А;

А;

А;

А.

Активні потужності фаз:

Вт;

Вт;

Вт.

Активна потужність всього кола:

Вт.

Будуємо векторну діаграму:

Рис. 5.11


Варіанти схем до завдання 3


Схема 3.1.


Схема 3.2. Схема 3.3.


Варіанти електричних схем та чисельні значення до теми

трифазні кола змінного струму

Таблиця 5.1


№ вар.

№ рис.



В



Гц

,

Ом

,

Ом

,

Ом

,

мкФ

,

мкФ

,

мкФ

,

мкФ

,

мкФ

,

мкФ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1

3.1

127

45

3

6

6

-

442,2

-

14,1

56,6

-

2

3.2

220

50

10

6

4

-

199

-

-

25,4

9,55

3

3.3

380

55

12

8

12

361,7

-

-

69,4

19,1

-

4

3.1

660

60

6

12

10

-

165,8

-

21,2

84,9

-

5

3.2

380

65

8

6

-

-

153

-

14,7

19,6

39,2

6

3.3

220

70

12

8

-

-

94,7

126,3

36,4

40,9

-

7

3.1

380

75

12

24

10

142,1

126,3

-

-

81,8

-

8

3.2

660

80

16

18

-

165,8

55,73

-

-

23,8

23,8

9

3.3

127

85

24

24

-

104

52

117

-

33,7

-

10

3.1

220

90

-

16

10

49,1

147,4

-

42,4

28,3

-

11

3.2

380

95

-

8

-

104,7

52,3

-

53,6

40,2

20,1

12

3.3

660

100

-

18

-

99,5

132,7

66,3

12,7

57,3

-

13

3.1

380

50

10

24

9

-

98,46

265,4

-

57,3

-

14

3.2

220

45

-

16

12

-

195,5

221,1

21,2

21,2

-

15

3.3

127

55

-

3

24

241,1

80,4

160,7

-

92,6

-

16

3.1

127

60

15

9

16

-

221

-

-

63,7

31,8

17

3.2

220

65

-

24

18

-

68

-

44,1

44,1

58,7

18

3.3

380

70

-

18

16

126,3

189,5

-

-

81,8

27,2

19

3.1

660

75

10

12

9

-

132,6

-

-

67,9

25,5

20

3.2

380

80

-

24

3

-

110,5

-

11,9

71,6

7,96

21

3.3

220

85

-

8

18

234,1

312,1

-

-

22,5

44,9

22

3.1

127

90

10

9

-

-

49,1

147,4

-

42,4

42,4

23

3.2

660

95

-

24

-

-

46,5

69,8

26,8

30,2

20,1

24

3.3

380

100

-

9

-

99,5

132,7

199

-

38,2

50,9

25

3.1

220

45

12

16

8

393

-

589,5

-

42,4

-


Продовження таблиці 5.1


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

26

3.2

127

50

3

16

12

796,2

265,4

199

-

-

-

27

3.1

127

55

6

-

16

361,7

120,6

141,1

-

11,5

-

28

3.2

220

60

8

-

18

442,1

-

-

-

63,7

63,7

29

3.3

127

65

8

12

16

-

-

-

14,7

22,03

29,4

30

3.1

220

70

18

16

24

-

189,5

-

56,4

-

40,9

31

3.2

380

75

18

-

24

-

176,8

-

50,9

67,9

38,2

32

3.3

127

80

-

12

-

62,2

-

31,8

31,8

63,7

31,8

33

3.1

660

85

-

16

-

117

156,1

58,5

59,9

-

29,9

34

3.2

220

90

-

-

-

73,7

98,2

73,7

21,2

63,7

7,07

35

3.2

220

45

3

6

6

-

442,2

-

14,1

56,6

-

36

3.3

127

50

10

6

4

-

199

-

-

25,4

9,55

37

3.1

660

55

12

8

12

361,7

-

-

69,4

19,1

-

38

3.2

380

60

6

12

10

-

165,8

-

21,2

84,9

-

39

3.3

220

65

8

6

-

-

153

-

14,7

19,6

39,2

40

3.1

127

70

12

8

-

-

94,7

126,3

36,4

40,9

-

41

3.2

660

75

12

24

10

142,1

126,3

-

-

81,8

-

42

3.3

380

80

16

18

-

165,8

55,3

-

-

23,8

23,8

43

3.2

220

85

24

24

-

104

52

117

-

33,7

-

44

3.2

127

90

-

16

10

49,1

147,4

-

42,4

28,3

-

45

3.1

220

95

-

8

-

104,7

52,3

-

53,6

40,2

20,1

46

3.1

380

100

-

18

-

99,5

132,7

66,3

12,7

57,3

-

47

3.2

127

50

10

24

9

2

88,46

265,4

-

57,3

-

48

3.3

220

45

-

6

6

-

442,2

442,2

-

-

-

49

3.2

380

55

-

3

24

241,1

80,4

160,7

-

92,6

-

50

3.2

220

60

15

9

16

-

221

-

-

63,7

31,8


1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Схожі:

Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до вивчення дисципліни "Електро-матеріалознавство", література, пояснення до виконання індивідуальних завдань
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Електроматеріалознавство” для студентів напряму...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до вивчення дисципліни «Електричні машини», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Електричні машини» для студентів напряму 050702...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань icon1. Лінійні електричні кола постійного струму
Наведена робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни „Теоретичні основи електротехніки”,...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до вивчення дисципліни «Електричні апарати», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання на контрольну роботу до вивчення дисципліни «Електричні апарати» для...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до вивчення дисципліни «Спеціальні та мікромашини», перелік рекомендованої літератури, пояснення до виконання індивідуальних завдань
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Спеціальні та мікромашини» для студентів напряму...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до самостійного вивчення кожного з розділів і література для підготовки, варіанти індивідуальних (контрольних) завдань для виконання студентами у процесі вивчення дисципліни, також методичні вказівки до виконання
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Пiд'йомно-транспортнi машини» для студентів напряму 050503...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до самостійного вивчення кожного з розділів і література для підготовки, варіанти індивідуальних (контрольних) завдань для виконання студентами у процесі вивчення дисципліни, також методичні вказівки до виконання
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Основи конструювання» для студентів напрямів 010104 професійна...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до самостійного вивчення кожного з розділів і література для підготовки, варіанти індивідуальних (контрольних) завдань для виконання студентами у процесі вивчення дисципліни, також методичні вказівки до виконання
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання з дисципліни «Прикладна механіка» для студентів напрямів 010104 професійна...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до вивчення кожного з розділів І література, що рекомендується. Містяться варіанти індивідуальних завдань, що виконують студенти в процесі вивчення дисципліни, необхідний нормативно-довідковий матеріал
Робоча програма, методичні вказівки І індивідуальні завдання до вивчення дисципліни ”Технологія обробки типових деталей та складання...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до вивчення матеріалу тем дисципліни, варіанти індивідуальних завдань з прикладами розв’язання задач, контрольні запитання та література
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Теорія електропривода» для студентів напряму...
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка і електроніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань iconМетодичні вказівки до виконання індивідуальних завдань
Робоча програма, методичні вказівки І індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Математичний аналіз” для студентів економічних...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи