Болдырева электротехника және электроника негіздері. Оп 6В11201 «Тіршілік қауіпсіздігі және қоршаған ортаны қорғау» студенттеріне арналған оқу құралы Алматы 2022


С фазасы үзілген жағдайда авариялық режимді есептеу



Pdf көрінісі
бет9/20
Дата14.09.2023
өлшемі1,43 Mb.
#107592
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   20
3.2.2 С фазасы үзілген жағдайда авариялық режимді есептеу 
Комплексті токтарды есептеу 
С фазысы үзілген кезде генератордың бейтарап нүктелері мен жүктеме 
арасында кернеу пайда болады, ол келесі өрнекпен анықталады: 
B
A
B
B
A
A
nN
Y
Y
Y
E
Y
E
U
+
+
=



Фазалардың комплексті өткізгіштіктері Y
A
=Y
B
=Y, сондықтан өрнек 
келесі формасын алады: 
2
B
A
nN
E
E
U



+
=
.
Ауыстыру 
Е̇
А
= 220В,
Е̇
В
= 220е
−𝑗120
0
𝐵, 
біз алып жатырмыз: 
𝑈̇
𝑛𝑁
= 110𝑒
−𝑗60
0
В. 
А және В фазларындағы токтар Ом заңы негізінде есептеледі: 
𝐼̇
𝐴
=
𝐸̇
𝐴
− 𝑈̇
𝑛𝑁
𝑍
=
220 − 110𝑒
−𝑗60
0
53,16𝑒
−𝑗8,9
0
= 3,58𝑒
𝑗38,9
0
𝐴;
𝐼̇
𝐵
=
𝐸̇
𝐵
− 𝑈̇
𝑛𝑁
𝑍
=
220𝑒
−𝑗120
0
− 110𝑒
−𝑗60
0
53,16𝑒
−𝑗8,9
0
= 3,58𝑒
−𝑗141,1
0
𝐴;
𝐼̇
𝐶
= 0.
Аспаптардың көрсеткіштері 
V
1
және 
V
2
вольтметрлерінің 
көрсеткіштері 
симметриялы 
режимдегідей болып қалады. 
V
3
вольтметрінің көрсеткіші кернеудің тиімді мәніне тең
,
nN
U

яғни 110 В. 
Амперметр А
1
және А
2
А және В фазаларындағы токтың тиімді мәнін 
көрсетеді, яғни. 3,58 А. 
W
1
ваттметрінің көрсеткіші (3.1) өрнекпен анықталады, мұнда 
𝑈̇
ав
= 𝑈̇
а
𝑛
− 𝑈̇
в
𝑛
= 𝑍
𝐻
(𝐼̇
𝐴
− 𝐼̇
𝐵
) = 44,24𝑒
−𝑗16
0
⋅ 7,16𝑒
𝑗38,9
0
=
317,2𝑒𝑗22, 9
0
, 𝐵

Р
W1
=317,2

3,58

сos(22,9
0
-38,9
0
)=1091,6, Вт. 


39
Векторлық диаграмма 
Токтар мен кернеулердің векторлық диаграммасы (3.5 сурет). Жүктеменің 
бейтарап нүктесі n генератордың бейтарап нүктесіне қатысты 
nN
U

мәнге 
ығысады және сызықтық кернеудің 
AB
U

ортасында орналасады. Демек, 
фазалық кернеулер 
Bn
An
U
U
симметриялық режиммен салыстырғанда 

3/2 
есе азаяды. Сәйкесінше, фазалардағы токтар да азаяды. 
3.5 сурет
4. Сызықтық электр тізбектеріндегі өтпелі процестер 
 
4.1 Бірінші ретті тізбектердегі өтпелі процестерді классикалық 
әдіспен есептеу. 

Электр тізбегінің жұмысында процестердің екі режимі бөлінеді: тұрақты 
және өтпелі.

Тұрақты
режимі - бұл режимде токтар мен кернеулер уақытқа тәуелді 
емес немесе қолданылатын әрекет түріне байланысты уақыттың мерзімді 
функциялары болатын режимі

Өтпелі процесс – 
бір тұрақты күйден екіншісіне ауысу кезінде 
энергияны сақтау құрылғылары (индуктивтіліктер мен сыйымдылықтар) бар 
тізбекте болатын электромагниттік процесс.
 
Өтпелі процесс 
әртүрлі әсер ету түрлерімен (тізбекке қосылу немесе 
электр энергиясының көздерін тізбектен ажырату, сондай-ақ электр тізбегінің 


40
сұлбасының немесе оның құрамдас элементтерінің параметрлерінің күрт 
өзгеруі) электр тізбектерінде жүретін коммутация деп аталады.
Коммутация 
идеалды кілттің көмегімен жүзеге асырылады: ашық күйдегі кілттің кедергісі 
, жабық күйде - 0.
Біз коммутация бірден орын алады деп есептейміз 

Кері санақтың басталуы 
коммутация сәтімен сәйкес келеді.
Коммутация заңдары: 
1) Коммутациядан 
кейін
бірден индуктивтегі ток 
коммутация 
алдында 
токтың болған мәнді сақтайды 

2) Коммутациядан 
кейін 
бірден сыйымдылықтағы кернеу 
коммутация 
алдында
кернеудің болған мәнді сақтайды 

 
Бастапқы шарттар – 
токтар мен кернеулердің мәндері t = 0 кезіндегі.
 
 
Тәуелсіз бастапқы шарттар - 
бұл индуктивтегі ток мәндері 
және 
сыйымдылықтағы кернеу 
коммутация кезінде 
, коммутациялық 
заңдар негізінде коммутация алдында тізбектегі тұрақты режимде есептеу 
арқылы анықталады. 
 Тәуелді бастапқы шарттар 
Тәуелді бастапқы шарттар – 
токтар мен кернеулердің және олардың 
коммутация сәтіндегі туындыларының мәндері болып табылады 
, олар 
коммутация сәтінде күрт өзгеруі мүмкін, мысалы:
және соған ұқсас. Олар коммутациядан кейін қалыптасқан сұлба бойынша
Кирхгоф заңдары бойынша, коммутация заңдарын ескере отырып 
анықталады.
Сипаттамалық теңдеу. 
Сипаттамалық 
теңдеуді 
құрастыру 
әдістері:1) 
біртекті 
дифференциалдық теңдеу бойынша сипаттамалық теңдеу келесідей болады:
; 2)
негізгі анықтауыш әдісі бойынша, оның мәні 
келесідей: комплекстік контурлық кедергілер матрицасының анықтаушысы 

0
=

КОМ
t
0
=
t
0
0
=
=
+
t

=
0
t
)
0
(
)
0
(
)
0
(

+
=
=
L
L
L
i
i
i
0
0
=
=
+
t

=
0
t
)
0
(
)
0
(
)
0
(

+
=
=
C
C
C
u
u
u
)
0
(
+
L
i
)
0
(
+
C
u
0
=
t
0
=
t
)
0
(
),
0
(
),
0
(
),
0
(
/
+
+
+
+
C
L
R
L
i
u
i
i
0
...
0
1
1
1
=
+
+
+
+


a
p
a
p
a
p
a
n
n
n
n


41
(түйіндік өткізгіштіктер) және 
-ны р-ға ауыстырып, оны нөлге тенестіреді; 
3)
кіріс кедергісі әдісімен: а) кіріс комплексті кедергісі жазылады 
идеалды ток көзі бар тармақты қоспағанда, кез келген тармаққа қатысты 
коммутациядан кейінгі тізбектер; б) формуласында 
ауыстырады 
-ны 
р-ға; в) нәтижелі өрнек 
нөльге тенестіріледі: 

Интеграцияның тұрақтылары. 
Классикалық әдістің ерекшелігі
интегралдау тұрақтыларын анықтау 
қажеттілігі болып табылады, олардың саны тізбек ретіне байланысты. 
Интегралдық константалар қажетті шығыс шамасының мәндерімен 
және 
қазіргі уақытта қарастырылатын 
оның туындыларымен анықталады:
а)
бірінші ретті тізбек үшін интегралдау тұрақтысы мына теңдеуден 
анықталады: 
𝑦(0
+
) = 𝑦
ПР
(0
+
) + 𝑦
𝐶𝐵
(0
+
) = 𝑦
ПР
(0
+
) + 𝐴
;
б)
екінші ретті тізбек үшін интегралдау тұрақтылары бастапқы мәндерден 
анықталады 

Түбірлер нақты және айқын:
Комплексті – конъюгатты түбірлер: 
Өтпелі процестерді классикалық әдіспен есептеу тәртібі: 
а) тәуелсіз бастапқы шарттарды анықтау 
және 

б) Дифференциалдық теңдеулерді Кирхгоф заңдары бойынша жазыңыз, 
олардың шешімі келесі түрде берілген: 

в) мәжбүрлі құрамды анықтаңыз 

г) анықтау 
:
сипаттамалық теңдеу құру, оның түбірлерін есептеу 
және интегралдау тұрақтыларын табу; 
д) график құру 
Мысал: 
Электр тізбегінің тәуелсіз және тәуелді бастапқы шарттарын 
анықтау (4.1 сурет). Тәуелсіз бастапқы шарттар коммутация алдындағы сұлба 
бойынша екінші коммутация заңы бойынша анықталады (4.2 сурет). 
 
 
(4.1) 

j
)
(

j
Z
)
(

j
Z

j
)
(
p
Z
0
)
(
=
p
Z
)
(
t
y
+
=
0
t
)
0
(
)
0
(
/
+
+
y
č
y



+
+
=
+
+
=
+
+
+
+
2
2
1
1
/
/
2
1
)
0
(
)
0
(
;
)
0
(
)
0
(
А
р
А
р
y
y
А
А
y
y
ПР
ПР




+
=
+
=
+
+
+
+
.
sin
cos
)
0
(
)
0
(
;
sin
)
0
(
)
0
(
/
/





A
А
y
y
А
y
y
ПР
ПР
)
0
(
+
L
i
)
0
(
+
C
u
)
(
)
(
)
(
t
y
t
y
t
y
СВ
ПР
+
=
)
(
t
y
ПР
)
(
t
y
СВ
);
(
t
y
.
)
0
(
)
0
(
E
u
u
C
C
=
=
+



42
4.1 сурет 
4.2 сурет
4.3 сурет
Кирхгоф заңдарына сәйкес теңдеулерді жазу арқылы коммутациядан 
кейін (4.3 сурет) тізбек үшін тәуелді бастапқы шарттар табылады: 


 
 
(4.2) 
(4.2) теңдеулер жүйесінің бірінші теңдеуінен өрнектеп көрейік 
және екінші теңдеуге ауыстырыңыз. Осыны ескере отырып 

мынаны алып жатырмыз: 
(4.3) 
(4.2) теңдеулер жүйесін шеше отырып, тәуелді бастапқы шарттарды 
анықтаймыз 



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   20




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет