Индуктивно связанные электрические цепи

Индивидуальное задание 4.1
Номер шифра 582

З а д а ч а 4.1. Произвести расчёт электрической цепи, представленной на рис. 1 при частоте f = 50 Гц.


Рис. 1.
Определить при согласном и встречном включении катушек индуктивности:
1. Напряжение на входе цепи U и на всех её элементах: UR1, UR2, UR3, UL1, UL2, UM, U1, U2,U3.
2. Активную P и реактивную Q мощности цепи.
3. Эквивалентное полное ZЭ, активное RЭ и реактивное ХЭ сопротивления цепи, эквивалентную индуктивность цепи LЭ.
4. Построить векторные диаграммы напряжений для согласного и встречного включения катушек.
Таблица 1. Исходные данные.
R1 L1 R 2 L2 M R3 I
Ом Гн Ом Гн Гн Ом A
7 0,083 10,5 0,208 0,088 40 0,6

Определим реактивные сопротивления катушек:
- индуктивное сопротивление первой катушки
X_L1=2*π*f*L_1=2*π*50*0,083=26 Ом.
- индуктивное сопротивление второй катушки


Индивидуальное задание 4.2
Номер шифра 582

З а д а ч а 4.2. Расчёт воздушного трансформатора (рис. 1) при частоте f = 50 Гц.

Рис. 1. Схема цепи.
Определить:
1. Напряжение U1 и ток I1 на входе трансформатора.
2. Вносимые вторичной обмоткой в первичную активное RBH и реактивное ХВН сопротивления. Для проверки расчёта, ток 11 определить через RВН и ХВН.
3. Мощности на входе P и Q, потери мощности на нагрев первичной P1 и вторичной P2 обмоток, активную мощность приёмника Рн.
4. Напряжение на выходе трансформатора U2 в рабочем режиме (RВН и СН включены) и в режиме RВH холостого хода (12 = 0). Ток на входе трансформатора при холостом ходе 11х принять равным току I1 в рабочем режиме.
5. Построить векторную диаграмму токов и напряжений трансформатора в рабочем режиме.


Индивидуальное задание 7.2
Номер шифра 582

Расчет трехфазной электрической цепи при соединении
однофазных приемников треугольником.

Дано:
Схема трехфазной электрической цепи (рис. 1).
Система напряжений трехфазного источника симметрична, Uл = 220 В, частота f = 50 Гц.
Требуется:
1. Определить фазные и линейные токи, активную мощность отдельных фаз и всего приемника в следующих режимах:
а) несимметричном полнофазном;
б) при обрыве одной фазы приемника.
2. Определить эти же величины для симметричного приемника Zab = Zb c= Zca = 200ej0, Ом.
3. Построить векторные диаграммы напряжений и токов для всех режимов п. 1 и 2 задания.
4. Определить показания ваттметров, п. 1 и п. 2 задания, и показать, что алгебраическая сумма показаний ваттметров равна активной мощности трехфазного приемника.

Рис. 1.

Индивидуальное задание 7.1
Номер шифра 582

Расчет трехфазной электрической цепи при соединении однофазных приемников звездой.
Дано:
1. Схема трехфазной электрической цепи (рис.1).
2. Система напряжений трехфазного источника симметрична, Uл = 220 В, частота f = 50 Гц.

Требуется:
1. Определить напряжения Ua ,Ub ,Uc ,UN ,Uab ,Ubc ,Uca и токи IA, IB, Ic ,IN в следующих режимах:
а) несимметричный при ZN = 0, ключ К замкнут;
б) несимметричный при ZN = ∞, ключ К разомкнут;
в) разгрузка одной фазы трехфазного приемника при ZN=0, ключ К замкнут;
г) разгрузка одной фазы трехфазного приемника при ZN=∞, ключ К разомкнут;

Рис. 1. Схема трехфазной электрической цепи.

2. Определить напряжения Ua ,Ub ,Uc ,UN , Uab , Ubc , Uca и токи IA, IB, IC, IN для симметричного приемника Za=Zb=Zc=100 e j0°,Ом.
3. Построить топографические диаграммы напряжений с векторными диаграммами токов для всех режимов п.1.и п.2. задания.