Studmed.ru_lipatov-dn-voprosy-i-zadachi-po-elektrotehnike-dlya-programmirovannogo-obucheniya_5a939cd9cee (781002), страница 45
Текст из файла (страница 45)
2-140, 4, 2-14!. 3 2-142, 4. 2-143. 1, 2-144. 3 2-145. 4, 2-146. 3. Решен не 2-146. Прн резонансе токов имеем Яь=Яс или 1~!хь =/зхс, откуда хь=хс!~((~=40 5'(10'=!О Ом, 2-147. 2. 2-148. 3. 2- ! 49. 1. 2-150. 2. 2-151. 1. 2-152. 5. 2-153, !. 2-!54. 2. 2-155. !. 2-156. 3. 2-157. 4. 2-158. 3. 2-!59. 4. 2-160. 4, 2-161. 3. 2-162, 5. 2.163. 3.
2-164. 3. Глава 3 3-1. 5. Решен не 3.1. Фаэные напряжения сдвинуты па фазе на !20'. Если напряжение фазы А изменяется по закону иа (/аэ1пы1, то ип=(/~а!и (ы1 — 120') н ис=Уи,э!и (ы1 — 240'). Связьмеждуфаэнымн н линейными напряжениями может быть установлена с помощью уравненнй, составленных по второму закону Кнрхгофа для цепи рнш 3Л: 0=(глл+(гл — (/А' 0=(глс+0с — (гп' 11СА + (1А (/С' Из этих уравнений следует (/Ав = (/А — (/,1 (/ЛС = Ул- (/С1 (/СА (/С (/Л' ,Построив векторы фазиых напряжений (рис. 13.3.(), с помощью последних уравнений нетрудно построить векторы линейных нвнряже.
»цю ний: На основании векторной диаграммы легко получить выражения для мгновенных значений линейных напряжен)зй: или = у'Зи„з!п(ы!+30); ивс= у З и„з!п(кс — 00); О, .= $/ЗУ сйп (ья — 210'). Линейные напряженпя, так же нак н фазные, сдвинуты между собой по фазе иа 120'. Рмс. 133.2 Рнс. 13.3.1 3-2.
3. Решение 3.2. Для решения задачи необходимо изобразить векторную диаграмму фазных и линейных напряжений, как зто было сделано в задаче 3-1; затем следует сориентировать относительно вектороа комплексную плоскость так, чтобы ось действительных значений совпа. дала с вектором фазного напряжения ()», как зто требуется по усло. вню задачи (рнс. 13.3.2.). На основании рнс, 13.3.2 можно записать комплексы фазпых и линейных напряжений: ((в = (гв е с = (ус е — Л20'. т -!з»з'. (~»в= с~»в е ((вс=(!все ' †!юо ((с»= и„ З-З.
4. 3-4. 3. 3-5. 2. 3-6. 4. 3-7. 1. 3-3.2. 3-9. 3.3-10.4. 3!О Решении $-10. При отключенной фазе С ы оборванном нулевом проводе фазы "А и В оказываются сбедниеиными последовательно и подключенными на линейное напряжение. Ток потребителей равен /л — — /в — — 0/( ° /3+ г„) = Зи/4 „, //асМ где г, — сопротивление одной лампы. У потребителя А Зи г„ и 380 0 =-/ г =- и = — =95 В' л А л 4гл 3 4 4 л у потребителя В Рис. 13.$.25 30 3 $.380 0 =/ г = — г = — !/ = — =285 В. В В В 4г л 4 Лампа фазы В будет гореть с перекалом и быстро выйдет нз строя. Лампы фазы А будут гореть с иедокалом. 3-11. 3.
3-!2. 3. $-1$. 3. '3-!4. 3. $.!$. 2. 3 16. 1. 3-17. $. 3-!8. 2. 3-!9. 4. $-29. 2. $-21. $. $-22. 4. 3-2$. 3. 3-24. 3. 3-25. 4. Р е ш е н н е 3-25, Искомое напряжение иы определяется с помошью уравнение, составленного по второму закону Кирхгофа, и векторной диаграммы, приведенной иа рис. !33.25. По второму закону Кирхгофа !/ш или — ивс/2 Из векторной диаграммы, построенной по этому уравнению, следует, что 0, = илясоздО' 220 1/ 3/2 =- !90 В, 3-26.
5. 3-27. 4. 3-28. 2. $-29. 5. $-$0. 4. 3-3!. 4. 3-$2. 2. $-$$. 3. $-$4. 4. Р е ш е и и е 3-34. Активные мошности: фазы А Рл=!/л/л сох грл =220 10 1=2200 Вт; фазы В Рв ив/в соя<уз=220 5 0,5=550 Вт; фазы С Рс- Р— Р* — Рв-4950 — 2200 — 550= 2200 Вт. Из выражения для Рс=ис/с созыв следует /с=Рс/ивсозфс =2200/220 0,5=20 А. Реактивные мошности: фазы А Ял 0; фазы В Яв=ив/в з!п (рв=220 5 ~/д/2 950.вар; фазы С Цс ис/с з!п ос 220 20 Р/3,/2 3800 вар. Из выражения Ос /савв следует хс=Яс//~с $800/20г=9,5 Ом, Из выражения Рс /сгс следует гс=Рс//с 220/2~0=5,5 Ом, 3-35. 2.
3-36, 4. 3.37, 2. 3.38. 5. 3-$9. 4, 3-40. 3. 3-41, 3. 81! Р е ш е н н е 3-41. Полные мощности потребителей За — — Ра/сот фа = 173/0,8 '"'216 кВ А; За — — Рл/соз фе — — !!О/0,7 = 157 кВ А. Реакткаиые мощности потребителей Зз — Раз = ')/ 2!6з — !73з = 133 квар1 а ° а а ()о -- 1' Зл — Ре =$ 157 — 110 = 112 ивар, Реактивная (емкостная) мощность конденсаторной батареи должна быть равной реактивной (индуктивной) мощности потребителей: /)с — ()с — /7 + !Зс — — !33 + 112 245 КеаР, Емкостное сопротивление фазы конденсаторной батареи определим нз формулы ч,/3= ((// с) с=(/з/ с; к,= 3(/з/Ос=3 380з/245 1/Р=!,77 Ом.
Емкость конденсаторов одной, фазы конденсаторной батареи хс = 1/2п/С; С = 1/лс "/'!Π— в. 1,10а/1 77.2,3 14 50 = 1600 мкФ. 3-42. 1. Решение 3-42. 1. Фазиые токи и их фазы относительно напра. жеиий АВ 380 '1 о !АВ =- =76 А, созфлв* ~ флв=37 ! алв г' 4з+За 1/вс 380 8 ! ВС ВС РЗ и ВС =38 А, сок ф = — ф =37" ВС )/ Зз+ бт (/СА !сл-— — — — — 10 — — 38 А, соя фслх - 1, фстрЂ - О. зСА 2. Линейвые токи определяются по первому закону Киркгефа с по. мощью векторной диаграммы (рис, ! 3,3.42) !А = !А — !СА', !А = 114 А; !в = !вс — 7лв' !в = 100 А: /с= !сл !Вс' !с=50 А, 3. Показания ваттметров Р = 1/„! соз((/Ав,!А) = 380 1!4 соя 45'= ЗО 500 Вт! 312 Р == У вс /с соз 1- УвО, /Д = 380 50 соз ! 2' = 18 500 Вт.
4. Активная мощность цепи Р = Р, + Рз = ЗО 500+ 18 500 = 49 000 Вт. Правильность решения может быть выявлена путем определения активной мои!ности каждой фазы приемника: т /3 3 "'== /лв гав+ /вс 'вс+ /сл 'сл = = 76з 4 + 38з. 8 + 38з.10 = 49 000 Вт. 3-48.2. Р е ш е н и е 3-43. Расчетные токи проводов /р = /н = Рн/Чн соз фн Ф 3 Ун! /р„= /н,=10 1000/0,85 0,82 1,73Х Х 380=21,8 А; /рз'= /вз = 22 1000/0,875 0,79Х Х 1,73 380 48,4 А; /из = /из=40.!000/0,89 0,85 1,7ЗХ ХЗЗО= 80,5 А; Рнс. 13.3.42 /рз =/на=75'1000/О 905'0 86'1 7ЗХ Х 380 = 145 А. Сечение проводов по нагреву выбирается из условии /,:/,.
Согласно табл. 3.43а сечения проводов составят 3,=25 ммт; Зз 1О мм'! Зз —- 25 мм', Зз=50 ммй Проверка проводов по допустимой потере напряжения. Потеря напряжения в проводах на одну фазу ЛУЕ= УΠ— УВ= 1 (гсозф +ха!пф ), где Уе — напряжение в начале линнк, В; УЛ вЂ” напряжение на потребителе (в конце линни), В; г — активное сопротивление, Ом; к — индуктивное сопротивление проводом, Ом; ф, — угол сдвига по фазе между током и напряженнем приемнина. Активное сопротивление проводов г=//73. Индуктивное сопротивление проводов я сети низксго напряжения составляет около О 3 Ом иа километр.
Вследствие малой длины проводов н малого зкачення з!п фн вторым членом в (1) можно пренебречь, тогда ЛУΠ— — /р гсоьфи. 20-Ы 8 (2) 8!3 Сопротивления проводон лли двигателей равны соответственно г, =!д/75 = 40/57 2,5 = 0,28 Ом; г, = !з/78з= 160/57 10 = 0,28 Ом; гз — ' !з/78з = 80/57'25 = 0,056 Ом; г = !4/75з =- 120/57 50 = 0,042 Ом. Потери напряжений в проводах к двигателям равны Ж/еп -= 100 — — 100 = 2,27 ой /вз гт соз вн, 21,8 0,28 0,82 220 220 / г сварит 48,4 0,28 0,79 /!(/ем=- в !Оо= !00= 4,85%! 2Ю 220 /азгзсозфнз 80,5 0,056 0,85 5(/йз = 220 220 1ОО = ' ' ' !00 = 1,73 9оз! /вз гзсоз грвз 145 0,042 0,86 !! !/4н 2Ю 220 Сечения проводов для двигателей /, 3 и 4, выбранные по допусти.
мому току, удоялетворнют н условию допустимой потери напряжения в проводах, так как Ь(/еь Ь!/ез, ЬИе,(й(/е л, Провода для двигателя 7, выбранные по допустимому току, ие проходят по допустимой потере напряжения, твк иак Ы/аз>ЬУв,х Необходимо выбрать провода ближайшего большого сечения. В данном случае выберем провода сечением 16 мм' и проверим их на допустимую потерю напряжения: г = !,/75з = 160/57 16 = 0,175 Ом; 48,4 ОП76 0,79 Ь(/й =- 1ОО = 3,06 зй, 220 Глава 4 4-!. 3. 4.2. 2. 4-8.
5. 4-4. 4. Решение 4.4. По второму закону Кнрхгофа для переходного процесса гс — †/г — (/. (1) Выразив еь через †б!/г//, после преобразований получим т Ш/3/ + / = (//г, где т=й/г — постоянная времени контура. (2) 3!4 Потеря напряжения меньше допустимой. Следовательяо, сечение проводов для двигателя 2, равное 16 ми', приемлемо. 8-44. 4, Для удобства анализа п расчета переходных процессов ток в цепн при переходном. 'процессе представим состоящнм нз двух составляющих: ' = /т + !сз (3) тле /„— установнвшаяся составляющая тока; 1„— свободная составляющая тока.
Установившаяся составляющая тока определяется по закону Ома, а свободная составляющая — яз решения дифференциального уравне. яия (2) относительно свободного тока без правой часта. Решением последнего уравнения является выражение !сз = '4е (4) где р — корень характернстнческого уравнення тр+ ! =О. Очевидно, р= — 1/т. Следовательно, ! у/г+Ае-г/т. Постоянная интегрнровання А определяется нз начальных условнА на основанни первого закона коммутацни.
Прис О! 0;А — У/г. После подстановкп в уравненне (4) значення А получим У У вЂ” — е (5) г Выраженне ЭДС может быть найдено путем подстановки (5) в (1): -ггт ! е =( — — — е /!г — У с вЂ~ Ф откуда ес = — Уе -г/т Напряжения определяем по закону Ома: »„= !г=( — — — е. / /!г= У(1 — е / ); /и и г г »с = — гс — — Уе — г/т 4-5, 2, Р еш ение 4.5. По второму закону Кирхгофа для переходного процесса справедливо 0= .+»,— и.









