Курс лекций по ТОЭ и типовые задания Линейные электрические цепи постоянного тока Метод контурных токов Трехфазные электрические цепи Законы Кирхгофа Метод узловых потенциалов Метод эквивалентного генератора

Расчет разветвленных однофазных цепей переменного тока

  Пример решения типовой задачи

 Задача 1

  Реальная катушка и реальный конденсатор включены параллельно в сеть переменного тока и потребляют из сети токи соответственно 40 и 25 А. Катушка работает с cos = 0,85, а конденсатор с cos = 0,72. Определить общий ток, потребляемый из сети, а также косинус угла сдвига фаз между напряжением и общим током.

Рисунок 6.1 – Схема замещения расчетной цепи

 Решение

Активная составляющая первого тока

Активная составляющая второго тока

Общий активный ток составит

Для вычисления реактивных составляющих токов определим величины sin и sin . По данным значениям cos  и cos  с помощью тригономет­рических таблиц или известного выражения  находим, что sin= 0,52 и sin = - 0,69

Реактивная составляющая первого тока

Реактивная составляющая второго тока

Общий реактивный ток составит:

Находим полный ток цепи:

Косинус угла сдвига фаз между  напряжением и общим током

 

 

Векторная диаграмма токов

Контрольная работа

На рисунке 6.2 приведена схема электри­ческой цепи переменного синусоидального тока с параллельным соединени­ем двух ветвей. В первой ветви вк­лючена катушка, обладающая активным R1 индуктивным XL1 сопротивлениями. Во второй параллельной ветви включен конденсатор, его емкостное соп­ротивление Хс2

Напряжение, подведенное к зажимам цепи U. Определить показания амперметров, угол сдвига фаз φ /по величине и знаку/ между напряжением U и током I, измеряемым амперметром, который установлен в неразветвленную часть цепи, активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи.

Построить в масштабе векторную диаграмму токов.

После пост­роения диаграммы измерить - вектор суммарного тока и убедиться в том, что с учетом масштаба его величина равна показанию амперметра, включенного в неразветвленную часть цепи.

Рисунок 6.2 – Схема замещения расчетной цепи

Расчет цепи методом контурных токов