симметриялы жне симметриялы емес режимдерін есептеу
Акционерлік оам
 |
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА
ЖНЕ БАЙЛАНЫС
УНИВЕРСИТЕТІ
Электртехниканы
Теориялы негіздері кафедрасы
ЭТН-2. Ш ФАЗАЛЫ ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕРІН ЖНЕ СЫЗЫТЫ ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕРІНДЕГІ ТПЕЛІ ПРОЦЕСТЕРДІ ЕСЕПТЕУ
№ 1-3 есептік - сызбалы жмыстара арналан дістемелік нсаулар мен тапсырмалар
5В071800 - Электр энергетикасы мамандыыны студенттері шін
Алматы 2014
растырушылар: М.М. Аршидинов, А.И. Нурова. ЭТН 2. ш фазалы электр тізбектерін жне сызыты электр тізбектеріндегі тпелі процестерді есептеу. № 1-3 есептік - сызбалы жмыстара арналан дістемелік нсаулар мен тапсырмалар (бакалвриат, 5В071800 - Электр энергетикасы мамандыыны студенттері шін). - Алматы: АЭжБУ, 2014. 15 б.
Есептік – сызбалы жмыстарында ЭТН2 курсындаы мынандай таырыптар бойынша: «ш фазалы тізбектер» жне «сызыты электр тізбектеріндегі тпелі процестер» дістемелік нсаулар мен тапсырмалар келтірілген. Есептік – сызбалы жмыстар екінші курс студенттеріне арналан, 5В071800 – Электр энергетикасы бакалавриат мамандытары шін.
Без. 54, кесте. 9, библиогр. - 5 атау.
Пікір жазан: техн. ыл. д-р, профессоры К.К. Жумагулов
«Алматы энергетика жне байланыс университетін» коммерциялы емес акционерлік оам 2014 жылы жоспары бойынша басылады.
©Алматы энергетика жне байланыс университеті КЕА, 2014ж.
Мазмны
Кіріспе 4
1 Тапсырма №1. Статикалы жктемелі ш фазалы токты тізбегіні симметриялы жне симметриялы емес режимдерін есептеу 5
2 Тапсырма №2. ш фазалы тізбекті симметриялы емес режимдерін симметриялы растырушылар тсілімен есептеу 8
3 Тапсырма №3. Сызыты электр тізбектеріндегі тпелі процестерді
есептеу 11
дебиеттер тізімі 14
Кіріспе
«Электротехниканы теориялы негіздері» (ЭТН) курсын оыанда есептік - сызбалы жмыстар (ЕСЖ) оны маызды компоненті. ЕСЖ- орындау студентке теориялы жадайларды практикалы есептеу жасаанда олдануа, электр тізбегін з бетінше талдап йренуге, ал олар ЭТН курсын жасы мегеруге кмектеседі.
Есептік - сызбалы жмыстарын орындаанда мына шарттар орындалуы керек:
- міндетті трде з нсады тадап алуы керек, нсаны тадап алу шін студентті студент кітапшасыны соы екі санымен тегіні бірінші ріпі ажет, тапсырманы мтіні ЕГЖ-ны тсініктемесінде ысартусыз кшіріп жазылуы керек;
- тсініктемеде есептеу формулалары мен соы нтижесін ана емес, сонымен бірге оларды тексеруге ммкіндік беретін арасындаы есептеулерді де крсету керек;
- титулды бетте студентті аты-жні, тобы жне нсасы міндетті трде крсетілуі керек;
- есептеліп отыран параметрлер шін сйкесінше лшем бірлігін жазу керек, комплексті стіне нкте ою ажет;
- тйіндерді, параметрлерді, резисторларды, индуктивтіктерді, сыйымдылытарды аттарын, токты жне кернеуді о баыттарын згертпеу керек;
- лездік шамаларды исыы, векторлы, топографиялы, шеберлік диаграммалар осымша жабыстырылан миллиметрлік немесе торлы аазда орындау керек;
- графикте крсетілген шамаларды аттарын жазу керек. Масштабты графикпен немесе диаграммамен жмыс істеу ыайлы болатындай етіп тадау керек. Тсініктемеде слбаларды сызыш, циркулді олдана отырып, арындашпен орындау керек;
- олданылан дебиетті тізімін келтіру керек.
1 Тапсырма №1. Статикалы жктемелі ш фазалы ток тізбегіні
симметриялы жне симметриялы емес режимдерін есептеу
Фазалы ЭК-і ЕФ, р сымыны кедергісі Zпр болатын ш фазалы симметриялы генератора фазалы кедергілері Z1-мен жлдызша жаланан, ал фазалы кедергі Z2-мен шбрышты жаланан екі симметриялы абылдаыш осылан (1.1 суретті ара). Генераторды фазалы ЭК мндері жне тізбекті параметрлері 1.1, 1.2, 1.3 кестелерінде келтірілген.
Келесі тапсырмаларды орында:
а) слбада бкіл ш фазалы тізбекті активті уатын есептеу шін екі ваттметр осу
б) Берілген нсаа сйкес есепте: жйені сымдарындаы жне абылдаыштарды фазаларындаы токтарды; абылдаыштарды фазалы кернеулерін; ваттметрлерді крсетулерін жне активті, реактивті, толы уаттарды; ш фазалы тізбекті ш жмыс режимі шін векторлы диаграмма р:
1) симметриялы режим;
2) жйе сымыны біреуі зілгенде;
3) абылдаышты бір фазасы зілгенде.
1.1 сурет
дістемелік саулар.
ш фазалы тізбекті симметриялы ережесін есептеу шін абылдаышты Z2 кедергімен шбрышты жаласуын оан эквивалентті жлдызша жаласуа ауыстырады. Симметриялы ережеде барлы бейтарап нктелерді потенциалдары бірдей болады, оларды кедергісіз сыммен жалауа болады. Егер слбадан В жне С фазаларын алып тастаса, А фазасыны ережесі згермейді. Сонда А фазасында токты есептеу шін бір фазалы слбаны аламыз (1.2 - суретті ара, мндаы Z2-эквивалентті жлдызшаны кедергісі).
1.2 сурет
В жне С фазаларында сйкес токтарды шамасы А фазасындаыдай, біра А фазасындаы токтара араанда фаза бойынша ±120 градуса брылан.
ш фазалы токты симметриялы емес ережелеріні (жйеде сым зілген немесе шбрышты абылдаышты бір фазасы зілген) Z1 кедергісімен жлдызша осылан абылдаышты оан эквивалент, тарматарды кедергісі Z2 шбрышты тарматарына параллель шбрыша згерту керек. Содан со шбрыштарды рбір тарматарын бір тармаа ауыстыру керек, сонда біз эквивалентті шбрышты слбаны аламыз.
1.1 кесте
| Тскен жылы | Тегіні бірінші рпі | |||||||||
| Та | АЯ | УЮ Ф | КХ | БЛЦ | ВМЧ І | ТЭИ | ЖСЗ | ДО Щ | ЕПР | ГН Ш |
| Жп | ФЕУ | ЦБХ | ГЧВ | ЩДШ | МЛК | ПОН І | ЖСР | ТЗ | АИЭ | ЯЮ |
| Еф,В | ||||||||||
| Zпр, Ом | 10+j4 | 12+j6 | 8+j5 | 20+j10 | 18+j9 | 7+j4 | 12+j8 | 10+j6 | 16+j9 | 15+j5 |
1.2 кесте
| Тскен жылы | Студенттік кітапшаны соы саны | ||||||||||
| Та | |||||||||||
| Жп | |||||||||||
| Z1, Ом | 50- j20 | 60+ j30 | 70- j40 | 90+ j50 | 100- j60 | 100- j50 | 80- j100 | 60+ j80 | 70- j110 | 100+ j120 | |
| Кесіндіні зілуі | А | С | В | А | В | С | А | В | С | А |
1.3 кесте
| Тскен жылы | Студенттік кітапшаны соы саныны алдындаы саны | |||||||||
| Та | ||||||||||
| Жп | ||||||||||
| Z2, Ом | 100+ j80 | 80- j90 | 60+ j80 | 100- j50 | 40+ j90 | 30- j60 | 100- j120 | 120+ j70 | 80+ j40 | 90- j50 |
| Фазаны зілуі | аn1 | ав | вc | вn1 | ca | вc | сn1 | вn1 | aв | ca |
2 Тапсырма №2. ш фазалы тізбекті симметриялы емес режимдерін симметриялы растырушылар тсілімен есептеу
Симметриялы динамикалы жктеме ЕФ фазалы ЭК-ші бар симметриялы ш фазалы генератора осылан (2.1 жне 2.2 суреттерге ара).
Генераторды, жйені, жктемені параметрлері 2.1, 2.2, 2.3 – кестелерінде келтірілген. ш фазалы (2.1 суретті ара) жктемені ысышыны бір фазасы жерге ысаша тйыталан болады, ал ш фазалы тізбекте (2.2 суретті ара) жйені бір сымы зіледі. Нсасына сйкес 2.1 - кестені тапсырмасы бойынша симметриялы растырушылар дісімен тізбекті барлы учаскелерінде токтар мен кернеулерді, генераторды активті, реактивті, толы уаттарын есептеу керек.
2.1 сурет
2.2 сурет
дістемелік саулар.
ш фазалы тізбекті симметриялы емес ережесін симметриялы растырушылар дісімен есептеу шін симметриялы емес жктемені (мысалы, бір фазаны жерге ысаша тйыталуы) немесе жйедегі симметриялы емес учаскені (мысалы, жйені бір сымыны зілуі) мні есептеуді соына дейін белгісіз болып тратын кернеу кзімен ауыстыратын компенсация принципі олданылады. Симметриялы емес жктемені немесе симметриялы емес учаскені ш белгісіз кернеу кздерімен ауыстырып, біз рамында симметриялы ЭК-тері бар генератор немесе симметриялы емес кернеу кздері UА, UВ, UС бар ш фазалы симметриялы тізбек аламыз.
Симметриялы емес кернеу жйесі UА, UВ, UС-ны симметриялы растырушылара U1, U2, U0-ге жіктеп, А фазасын негізгі фаза деп алып тура, кері жне нлдік реттіліктер шін ш туелсіз слба рамыз. Бл слбалар шін Кирхгофты екінші заы бойынша тедеулер рылады. Сонымен бізде алты белгісізі бар ш тедеу болады. осымша ш тедеуді берілген слбаны жне симметриялы емес жктемені немесе симметриялы емес учаскені параметрлері негізінде рамыз. Алынан тедеулер жйесін шешіп, токтарды жне кернеулерді симметриялы растырушыларын табамыз.
2.1 кесте
| Тскен жылы | Тегіні бірінші рпі | |||||||||
| Та | АНМ | БОЮ | ВПЯ І | ГРШ | ДСИ | ЕТЩ | УЖ | ЗФ | ЧХЛ | КЦЭ |
| Жп | ЧХЛ | КЦЭ | АНМ | БОЮ | ВПЯ І | ЗФ | ГРШ | ЕТЩ | ДСИ | УЖ |
| Сулбаны № | 2.1 | 2.2 | 2.1 | 2.2 | 2.1 | 2.2 | 2.1 | 2.2 | 2.1 | 2.2 |
| Фазаны жерге ысаша тйыталуы | В | - | А | - | С | - | В | - | С | - |
| кесіндіні зілуі | - | А | - | С | - | В | - | С | - | В |
| Еф, В | ||||||||||
| Z0, Ом | ¥ | j0,5 | ¥ | j0,7 | ¥ | j0,4 | ¥ | j0,8 | ¥ | J0,9 |
2.2 кесте
| Тскен жылы | Студенттік кітапшаны соы саны | |||||||||
| Та | ||||||||||
| Жп | ||||||||||
| Z1, Ом | 4+ j3 | 5+ j4 | 4+ j6 | 6+ j3 | 5+ j5 | 3+ j5 | 6+ j5 | 5+ j6 | 3+ j4 | 4+ j5 |
| Z2, Ом | 0,3+ j0,4 | 0,4+ j0,6 | 0,3+ j0,7 | 0,5+ j0,7 | 0,6+ j0,9 | 0,6+ j1 | 0,4+ j0,8 | 0,25+ j0,7 | 0,35+ j0,8 | 0,45+ j1 |
| ZЛ1= ZЛ2, Ом | j2,5 | j4 | j3,5 | j3 | j4,5 | j3,2 | j4,3 | j4,7 | j3,8 | j5 |
| ZЛ0, Ом | j11 | j10 | j9 | j12 | j14 | j13 | j16 | j15 | j7 | j8 |
2.3 кесте
| Тскен жылы | Студенттік кітапшаны соы саныны алдындаы саны | |||||||||
| Та | ||||||||||
| Жп | ||||||||||
| ZГ1, Ом | 0,25+ j2 | 0,2+ j1,5 | 0,3+ j2,5 | 0,33+ j2,8 | 0,4+ j2,3 | 0,22+ j1,8 | 0,38+ j2,2 | 0,23+ j1,4 | 0,45+ j3 | 0,28+ j1,7 |
| ZГ2, Ом | j0,2 | j0,18 | j0,15 | j0,25 | j0,16 | j0,14 | j0,19 | j0,23 | j0,24 | j0,17 |
| ZГ0, Ом | j0,05 | j0,08 | j0,06 | j0,09 | j0,07 | j0,1 | j0,11 | j0,12 | j0,13 | j0,14 |
| ZN, Ом | j0,3 | j0,2 | j0,5 | j0,6 | j0,35 | j0,25 | j0,4 | j0,55 | j0,45 | j0,15 |
3 Тапсырма № 3 Сызыты электр тізбектеріндегі тпелі процестерді есептеу
Коммутация нтижесінде электр тізбегінде (3.1-3.10–суреттерін ара) тпелі процесс пайда болады. Тізбек элементтеріні параметрлері, слба нмірі 3.1-3.3 –кестелері бойынша, сына кітапшасыны нмірі жне тегіні бірінші рпі бойынша алынады.
Келесіні орындау ажет:
- белгілі бір тарматаы тпелі токты уаыты бойынша згеру заын немесе коммутациядан кейін белгілі бір тізбек элементінде тпелі кернеуді анытау. Есептеуді екі діспен: классикалы жне операторлы тсілмен шыару;
- алынан аналитикалы нтиже негізінде уаыт функциясында ізделінген млшерді згеру графигін трызу.
3.1 кесте
| Тскен жылы | Студенттік кітапшаны соы саны | |||||||||
| Та | ||||||||||
| слба № | 3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 3.5 | 3.6 | 3.7 | 3.8 | 3.9 | 3.10 |
| Жп | ||||||||||
| слба № | 3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 3.5 | 3.6 | 3.7 | 3.8 | 3.9 | 3.10 |
3.2 кесте
| Тскен жылы | Студенттік кітапшаны соы саныны алдындаы саны | |||||||||
| Жп | ||||||||||
| Та | ||||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
|
3.3 кесте
| Тскен жылы | Тегіні бірінші рпі | |||||||||
| Та | АВ М | БО Ю | НП Я | ГР Щ | ДИ С | ЖУ Ш | ЧХ Л | КЦ Э | ЕТ І | ЗФ |
| Жп | НП Я | ГР Щ | ДИ С | ЖУ Ш | ЧХ Л | АВ М | ЕТ І | ЗФ | БО Ю | КЦ Э |
| ||||||||||
| ||||||||||
| Ізделінетін млшер | 
| 
| 
| 
|
|
|
|
|
|
|
3.1 сурет 3.2 сурет
3.3 сурет 3.4 сурет
3.5 сурет 3.6 сурет
3.7 сурет 3.8 сурет
3.9 сурет 3.10 сурет
Дебиеттер тізімі
1. Альдибеков И.Т. Электротехниканы теориялы негіздері. том 1, 60 с. - Алматы, 2013.
2. Аршидинов М.М., Амиров Ж.. Электротехниканы теориялы негіздері 4 ( Дріс жинаы ). – Алматы: АЭжБИ, 2010.
3. Аршидинов М.М., Амиров Ж.. Электротехниканы теориялы негіздері 3 (Оу ралы). – Алматы: АЭжБИ, 2008.
4. Аршидинов М.М., Амиров Ж.. Электротехниканы теориялы негіздері - 1,2 (Оу ралы). – Алматы: АЭжБИ, 2006.
5. Аршидинов М.М., Амиров Ж.. Электротехниканы теориялы негіздері (Оу ралы). – Алматы: АЭжБИ, 2003.
6. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В.,Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники. том1.-СПб.: Питер, 2001- 463 с.
7. Сборник задач по теоретическим основам электротехники/под ред. Л.Д. Бессонова и др.-М., 2003.- 52 с.
2014ж. жиын.жосп., реті. 44
Маликжан Мамежанович Аршидинов
Алма Исахановна Нурова
ЭТН-2. Ш ФАЗАЛЫ ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕРІН ЖНЕ СЫЗЫТЫ ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕРІНДЕГІ ТПЕЛІ ПРОЦЕСТЕРДІ ЕСЕПТЕУ
№ 1-3 есептік - сызбалы жмыстара арналан дістемелік нсаулар мен тапсырмалар
5В071800 - Электр энергетикасы мамандыыны студенттері шін
Редакторы .С. Теложаева
Стандарттау маманы Н. . Молдабекова
Басылуа ол ойылды «___»______ Формат 60х84 1/16
Тираж 220 дана. Типографиялы ааз №1
клемі 0,9 оу баспасы. Тапсырыс___. баа 450 теге.
«Алматы энергетика жне байланыс университеті»
Коммерциялы емес акционерлік оамыны
кшірмелі-кбейткіш бюросы
050013 Алматы, Байтрсынлы кшесі, 126