Курсовая по ТОЭ Примеры выполнения заданий

Цепь постоянного тока

Решим задачу методом контурных токов. Выберем контуры и направления контурных токов

Методические указания для выполнения курсовой работы Пример. Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии

Расчет нелинейной электрической цепи постоянного тока

Расчёт разветвленной электрической цепи однофазного синусоидального тока

Пример. Расчёт трёхфазной электрической цепи синусоидального тока Рассмотрим трехфазную цепь с линейным напряжением UЛ и нагрузкой, соединенной звездой с нейтральным проводом.

Выбираем схему соединения обмоток электродвигателя, исходя из соотношения между напряжением сети и линейным напряжением двигателя: так как линейное напряжение двигателя совпадает с напряжением сети, обмотки электродвигателя соединениям в звезду.

По результатам вычислений строим векторные диаграммы

Определение токов несимметричной нагрузки.

Входные токи цепи определяем через линейные токи двигателя и печи по первому закону Кирхгофа соответственно для узлов а, b, c схемы трехфазной цепи в аварийном режиме

Расчет переходных процессов в разветвленных цепях постоянного тока с одним накопителем

Решение Найдем ток в индуктивности до коммутации по закону Ома в заданной схеме

КОМПЛЕКСНЫЕ ЧИСЛА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА МАЛОЙ МОЩНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА Основными элементами конструкций трансформаторов малой мощности является сердечник (магнитопровод) и обмотки с изоляцией (катушки). Другие элементы имеют чисто конструктивную роль (крепежная арматура, выводы, корпус у закрытых конструкций).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ВИТКОВ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРА При расчете трансформатора на минимум стоимости обмотку с наименьшим диаметром провода выгодно располагать на стержне первой, так как это дает экономию в затратах. В остальных случаях первой обычно наматывается сетевая обмотка, а затем вторичные – в порядке возрастания диаметра провода.

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРА Плотность тока в обмотках оказывает существенное влияние на работу трансформатора. При увеличении плотности тока уменьшаются вес меди габариты и стоимость трансформатора, но при этом возрастают потери мощности, падение напряжения и нагрев обмоток.

ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРА НА НАГРЕВАНИЕ В трансформаторах, питающихся от сети 50-400 Гц, максимально нагретая область, как правило, находиться внутри катушки, а между сердечником и обмотками имеется достаточный тепловой обмен.

ТОК ВКЛЮЧЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА При включении трансформатора в сеть переменного напряжения возникает большой всплеск тока, который необходимо учитывать при выборе защитной аппаратуры

МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 0,38-10 кВ Исходные данные для выполнения расчетов Обстоятельное изучение электрических нагрузок в сельском хозяйстве, промышленности -сложная самостоятельная задача. Для наиболее часто распространенных производственных электроприемников показатели нагрузки определены на основе многолетних экспериментальных исследований.

Определение нагрузок в сети высокого напряжения Нагрузки определяются для каждого участка сети

Определение потерь мощности и энергии в сети высокого напряжения и трансформаторе Правильный выбор электрооборудования, определение рациональных режимов его работы, выбор самого экономичного способа повышения коэффициента мощности дают возможность снизить потери мощности и энергии в сети и тем самым определить наиболее экономичный режим в процессе эксплуатации.

Выбор и проверка аппаратуры высокого напряжения ячейки питающей линии В данном разделе необходимо выбрать место установки и тип коммутационных и защитных аппаратов. Согласно ПУЭ электрические аппараты выбирают по роду установки, номинальному току и напряжению и проверяют на динамическую и термическую устойчивости.

Конспект лекций
Лекция 1. Основные понятия и законы, обобщение понятий и законов электромагнитного поля
Связь между электрическими и магнитными явлениями. Электрическое и магнитное поля как две стороны единого электромагнитного поля. Основные интегральные величины и понятия электромагнитного поля, применяемые в теории электрических цепей: напряжение u, электродвижущая сила е, ток i, заряд Q, магнитный поток Ф. Определение условий, при которых можно описать процессы в электротехнических устройствах, используя такие понятия, как электродвижущая сила е, электрическое напряжение u, электрический заряд Q, электрический ток i, магнитный поток Ф. Теорема Гаусса.

Лекция 2. Элементы и параметры электрических цепей

Электрическая цепь. Источники электрической энергии. Потребители (приемники) электрической энергии. Связующие устройства. Определение электрической цепи и электрической схемы. Определение свойств цепи "пассивная" или "активная".
Пассивные идеализированные элементы электрических схем: сопротивление, индуктивность, емкость. Характеристика элементов электрических схем: R - сопротивления, L - индуктивности, С - емкости на основании научных абстракций теории электрических цепей. Определение смысла условно-положительных направлений тока и напряжения.
Связи токов и напряжений на элементах. Уравнения, связывающие мгновенные токи и напряжения на элементах.
Представление реальных генераторов источниками тока и напряжения и их взаимные преобразования.
Определение идеальных источников напряжения (источников ЭДС) и тока. Условные схемные и буквенные обозначения источников. Вольтамперные характеристики источников и их линейные схемы замещения с учетом потерь. Правила взаимных преобразований источников.

Лекция 4. Обобщенная ветвь, матрица соединений, матрица контуров, матрица сечений. Законы Кирхгофа в матричной форме. Связь матриц между собой
Матрица соединений расширенная, укороченная, упорядоченная. Правила составления. Первый закон Кирхгофа в матричной форме. Матрица контуров, правила составления, второй закон Кирхгофа в матричной форме. Матрица сечений. Уравнения для токов в сечениях. Подматрицы ветвей дерева и связей (хорд). Связь между матрицами соединений, контуров и сечений.

Лекция 5. Электрическая цепь однофазного синусоидального тока

Синусоидальные электрические величины, амплитуда, частота, угловая частота, фаза, начальная фаза, период. Действующее, среднее значение синусоидальных функций. Изображение синусоидальных величин вращающимися радиусами-векторами. Элементы R, L, C в электрической цепи синусоидального тока. Векторные диаграммы элементов R, L, C. Активное, индуктивное, ёмкостное сопротивления, временные диаграммы для R, L, C-элементов. Закон Ома для максимальных и действующих значений токов и напряжений на R, L, C.
Лекция 6. Применение комплексных чисел и векторных диаграмм к расчету электрических цепей. Последовательное и параллельное соединение элементов R, L, C в цепи синусоидального тока.
Изображение синусоидальных величин комплексными числами. Правила символического представления синусоидальных функций токов, напряжений и источников с помощью комплексных чисел и их представления на комплексной плоскости в виде векторов. Основные свойства символических изображений: свойства линейности, особенности символических изображений производной и интеграла от синусоидальной функции. Закон Ома в комплексной (символической) форме для R, L,C.
Последовательное и параллельное соединение R, L, C-элементов в цепи синусоидального тока. Комплексные сопротивления и проводимости, реактивные сопротивления и проводимости, векторные диаграммы последовательной и параллельной схем. Треугольники сопротивлений и проводимостей. Характер цепи: активный, индуктивный, ёмкостный, активно-индуктивный, активно-ёмкостный.

Лекция 7. Мощность электрических цепей синусоидального тока.

Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности в цепях синусоидального тока. Выражения мгновенной мощности источника через его мгновенный ток и напряжение на входе. Графики мгновенной мощности для различных элементов. Определение активной мощности двухполюсника при условии, что его ток и напряжение на входе периодические. Формула активной мощности для основных пассивных элементов цепи при условии, что ток и напряжение синусоидальны. Понятие реактивной мощности. Треугольник мощности. Комплексная мощность. Необходимость повышения cos? в промышленности. Передача максимальной мощности от источника к нагрузке.

Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям