Расчет электрической цепи пОСТОЯнного тока

Б3.В.2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Методические указания

к выполнению курсовой работы по дисциплине

 

 

Направление подготовки

110800 Агроинженерия

Профиль подготовки

Электрооборудование и электротехнологии

Энергетические системы сельскохозяйственных потребителей

 

Квалификация (степень) выпускника

бакалавр

 

Уфа 2014

УДК 621.3.024/025:378.147

ББК 22.33:78.58

 

 

Рекомендовано к изданию методической комиссией энергетического факультета (протокол № __ от «___» ________ 2014 г.)

 

Составители: ст.преподаватель Хабибуллин М.Л.,

ст.преподаватель Филиппова О.Г.

 

Рецензент: доцент кафедры электроснабжения и применения электроэнергии в сельском хозяйстве к.т.н. Галимарданов И.И.

 

 

Ответственный за выпуск: заведующий кафедрой электрических машин и электрооборудования д.т.н., профессор Аипов Р.С.

Цель работы

Целью работыявляетсяосвоение методов расчета электрических цепей постоянного тока, однофазных цепей переменного тока, симметричных и несимметричных трехфазных электрических цепей.

 

Общие сведения

 

В процессе выполнения курсовой работы студенты должны приобрести навыки расчета линейных электрических цепей, содержащих как источники тока, так и источники ЭДС различными методами.

Расчет линейных цепей постоянного тока ведется методом контурных токов, методом узловых потенциалов и методом эквивалентного генератора. Исходные параметры цепи, ее электрическая схема задаются в индивидуальных заданиях.

Расчет однофазных цепей переменного тока ведется методом двух узлов. Как и в предыдущем случае, расчетная схема составляется по индивидуальному заданию.

Расчет трехфазной электрической цепи включает в себя нахождение фазных и линейных токов при симметричных и несимметричных нагрузках фаз (приемниках) соединенных как по схеме «звезда», так и по схеме «треугольник».

При выполнении курсовой работы следует пользоваться общепринятыми обозначениями, расшифровывая их при первом применении. Решение должно сопровождаться краткими, но четкими пояснениями. Текст, формулы и числовые выкладки должны быть написаны четко и аккуратно. Все единицы измерения должны соответствовать Международной системе единиц СИ. Схемы, графики и векторные диаграммы должны вычерчиваться с соблюдением масштаба и ГОСТов.

При решении задачи не следует изменять однажды принятые направления токов, напряжений, нумерацию узлов и т.д. При решении одной и той же задачи различными методами за рассчитываемой величиной следует сохранить первоначально принятое обозначение.

Курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки объемом 20-25 страниц формата А4.

Пояснительная записка курсовой работы должна включать следующие пункты:

- титульный лист;

- задание на курсовую работу;

- оглавление;

- введение;

- наименование заданий, исходные и расчетные схемы, исходные уравнения, расчетные формулы, полученные результаты, таблицы, графики, векторные диаграммы, краткие выводы;

- заключение;

- библиографический список.

Перед каждым заданием приведены вопросы для повторения соответствующих разделов программы по дисциплине «Теоретические основы электротехники».

Задание на курсовую работу выдается студенту индивидуально.

Расчет электрической цепи пОСТОЯнного тока

3.1 Вопросы для повторения

Линейные электрические цепи постоянного тока: основные понятия и определения. Идеализированные элементы, их математическое моделирование, свойства и характеристики. Топологические понятия схемы электрической цепи. Эквивалентные преобразования схем: «треугольник-звезда», «звезда-треугольник». Методы расчета электрических цепей. Законы электрических цепей. Методы контурных токов и узловых потенциалов. Метод двух узлов. Принцип наложения, взаимности и основанные на них методы расчета цепей. Теорема о компенсации. Метод эквивалентного генератора. Метод пропорциональных величин. Баланс мощностей в электрической цепи.

Дана исходная электрическая схема (рисунок 1).

 

Рисунок 1 Исходная электрическая схема

 

 

3.2 По индивидуальному заданию составить свою расчетную схему. Вариант индивидуального задания определяется порядковым номеров студента в списке группы или назначается преподавателем. Например, индивидуальное задание дано в виде таблицы:

 

Таблица 1 Значения параметров расчетной схемы

 

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

R4, Ом

R5, Ом

R6, Ом

Е1, В

Е2, В

Е3, В

Е4, В

Е5, В

Е6, В

Jk1, А

Jk2, А

Jk3, А

 

 

Соответствующая индивидуальному заданию расчетная схема имеет вид (рисунок 2):

 

Рисунок 2 Пример расчетной электрической схемы

 

3.3 В соответствии с составленной расчетной схемой и индивидуальным заданием выполнить следующие расчеты:

3.3.1 Определить токи во всех ветвях методом контурных токов.

3.3.2 Определить токи в ветвях схемы методом узловых потенциалов.

3.3.3 Определить ток I₁ методом эквивалентного генератора при изменении величины сопротивления R₁ в пределах от R₁ до 6R₁. Построить график зависимости I₁ = f(R₁).

3.3.4 Для сравнения результаты расчетов, проведенных тремя методами, свести в одну таблицу.

3.3.6 Составить баланс мощностей.