Нелинейные цепи при постоянных и переменных токах. Пискунова Ж.Г - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

3
X ,Ом
40 35 45 50 30 55 35 25 55 40
2.3 Пояснения к выполнению задания
2.3.1 Для расчета заданной нелинейной цепи необходимо задаваться то-
ком в одной из параллельных ветвей (второй или третьей), с которой включено
нелинейное сопротивление. Например, расчет токов в схеме показанной на ри-
сунке 4, производится в следующем порядке.
Принимаем произвольно величину тока
, по вольтамперной характери-
стике для нелинейной индуктивности находим величину напряжения на сопро-
тивлении - U и определяем комплекс напряжения на зажимах парал-
лельных ветвей:
2
I
2L
X
2L
U
R
R
R
X
X
I
I
I
X
X
1
1
1
1
2
2
2
3
3
C
1
3
L
2
12
1222212
ψ
⋅
⋅=⋅+⋅=
j
L
eUUjIRU
&
&
,
где
22
II =
&
, то есть начальную фазу
тока
принимаем равной нулю.
Далее находим комплексы тока в
третьей ветви:
2
I
33
12
3
XjR
U
I
⋅−
=
&
&
и тока в неразветвленной части це-
пи:
1
1321
ψ
⋅
⋅=+=
j
eIIII
&
&
&
.
По величине тока
с помощью вольтамперных характеристик для нели-
нейного активного сопротивления и нелинейной емкости находим напряжение
на зажимах
U , U . Затем подсчитываем комплекс входного напряжения:
1
I
1
R
1
C
U
j
j
C
j
R
eUUeUjIXjeUU
ψ
ψψ
⋅
⋅⋅
⋅=+⋅⋅−⋅⋅+⋅=
1211
1
1
1
1
&
&&
.
Такой расчет производится несколько раз при больших или меньших зна-
чениях тока и строится кривая зависимости модуля входного напряжения от
модуля тока
, то есть U . По заданной величине приложенного напряже-
ния с помощью построенной кривой
2
I
2
I
(
2
I
)
(
)
2
IU находится действительное значение
тока
, соответствующее заданному напряжению
2
I
U
. Далее в том же порядке
находятся действительные значение тока в
и .
3
I
1
I
2.3.2 Вольт-амперная характеристика цепи
(
)
1
IU и фазо-амперная харак-
теристика
(
1
I
)
, где
iu
−= , строятся по данным этого же расчета. Если
диапазон изменения входного напряжения, полученный при расчете поток цепи
окажется меньше заданного в условии задачи, то производятся аналогичные
расчеты при дополнительных значениях тока
.
2
I
2.3.3 При оформлении второй задачи для защиты РГЗ необходимо при-
вести схему, исходные данные, вольт-амперные характеристики нелинейных
сопротивлений, расчеты токов и входного напряжения, кривую
и графи-
(
1
IU
)
Рисунок 4 – К пояснению вы-
полнения задания
15
   X 3 ,Ом    40      35     45      50      30      55     35      25      55      40

       2.3 Пояснения к выполнению задания
       2.3.1 Для расчета заданной нелинейной цепи необходимо задаваться то-
 ком в одной из параллельных ветвей (второй или третьей), с которой включено
 нелинейное сопротивление. Например, расчет токов в схеме показанной на ри-
 сунке 4, производится в следующем порядке.
       Принимаем произвольно величину тока I 2 , по вольтамперной характери-
 стике для нелинейной индуктивности находим величину напряжения на сопро-
 тивлении X L 2 - U L 2 и определяем комплекс напряжения на зажимах парал-
 лельных ветвей:
           R1      X1        1                U&12 = R2 ⋅ I&2 + j ⋅ U L 2 = U 12 ⋅ e j⋅ψ12 ,
                                             где I&2 = I 2 , то есть начальную фазу
              I1      XC1      R2        X 3
                                             тока I 2 принимаем равной нулю.
      U                            I3        Далее находим комплексы тока в
                        I2              R3
                               XL2           третьей ветви:
                                                     &3 =      U&12
                            2                       I
                                                           R3 − j ⋅ X 3
      Рисунок 4 – К пояснению вы-            и тока в неразветвленной части це-
полнения задания                             пи:
                                                    I&    & &
                                                      1 = I 2 + I 3 = I1 ⋅ e
                                                                             j⋅ψ1
                                                                                  .
       По величине тока I1 с помощью вольтамперных характеристик для нели-
 нейного активного сопротивления и нелинейной емкости находим напряжение
 на зажимах U R1 , U C1 . Затем подсчитываем комплекс входного напряжения:
       U&= U R1 ⋅ e j⋅ψ1 + j ⋅ X 1 ⋅ I&
                                      1 − j ⋅ U C1 ⋅ e
                                                       j⋅ψ1
                                                            + U&12 = U ⋅ e j⋅ψU .
       Такой расчет производится несколько раз при больших или меньших зна-
 чениях тока I 2 и строится кривая зависимости модуля входного напряжения от
 модуля тока I 2 , то есть U (I 2 ) . По заданной величине приложенного напряже-
 ния с помощью построенной кривой U (I 2 ) находится действительное значение
 тока I 2 , соответствующее заданному напряжению U . Далее в том же порядке
 находятся действительные значение тока в I 3 и I1 .
       2.3.2 Вольт-амперная характеристика цепи U (I1 ) и фазо-амперная харак-
 теристика ϕ (I1 ) , где ϕ = ϕ u − ϕ i , строятся по данным этого же расчета. Если
 диапазон изменения входного напряжения, полученный при расчете поток цепи
 окажется меньше заданного в условии задачи, то производятся аналогичные
 расчеты при дополнительных значениях тока I 2 .
       2.3.3 При оформлении второй задачи для защиты РГЗ необходимо при-
 вести схему, исходные данные, вольт-амперные характеристики нелинейных
 сопротивлений, расчеты токов и входного напряжения, кривую U (I1 ) и графи-

                                                                                         15

Страницы