1. Записать задание варианта (табл. 3.16).
2. Определить (рассчитать) следующие параметры.
3. Расчет мощности привода насоса.
4. Оцениваем характер передачи по величине kп:
имеем непосредственное соединение.
5. Расчет мощности по соотношению (1): Р = 0,39 кВт.
6. Расчет мощности привода вентилятора.
7. Оцениваем характер передачи по величине kп:
имеем непосредственное соединение.
8. Оцениваем характеристику вентилятора по величине hв:
имеем центробежный или осевой вентилятор.
9. Расчет мощности по соотношению (2): Р = 7,0 кВт.
10. Расчет мощности привода компрессора.
11. Определяем величину В по графику (рис. 3.10): В = 273 кДж/м3.
12. Оцениваем характер передачи по величине kп:
имеем непосредственное соединение.
13. Расчет мощности по соотношению (3): Р = 96,7 кВт.
РАЗДЕЛ 4. Задачи по теме ² переходные процессы ²
Задача 4.1
В электрической схеме, представленной на рис. 4.1, а, происходит переключение ключа SA в положение 1. Через промежуток времени не менее (5…6)t (t - постоянная времени), происходит переключение ключа в положение 2. Параметры элементов цепи имеют значения, представленные в таблице 4.1.
С учетом параметров схемы необходимо:
- оценить качественно и количественно изменение параметров цепи, в том числе, оценить характеристику изменения тока i(t) после коммутации (переключения) ключа SA в положение 1 и тока i1(t) после переключения ключа SA в положение 2;
- найти характеристику изменения тока i(t) после замыкания ключа SA классическим методам;
- построить зависимости токов i(t) и i1(t), напряжения u(t) и u1(t) на катушке от времени.
Рекомендуется использовать программы ²Excel², ²Mathcad², ²Matlab² для решения уравнений и построения графиков и временных диаграмм.
Рис. 4.1. Схемы для анализа переходного процесса в цепи
Таблица 4.1
Задание к задаче № 4.1
| Параметры | Последняя цифра номера зачетки | Пример | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| Параметры цепи | |||||||||||
| L, мГн | 0,5 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 3 | 2 | 4 | 6 | 1 |
| R, Ом | 3 | 4 | 5 | 6 | 5 | 8 | 4 | 5 | 7 | 6 | 2 |
| Предпоследняя цифра номера зачетки | |||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| Е, В | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 80 | 60 | 35 | 100 | 60 | 50 |
| R1 , Ом | 8 | 10 | 17 | 8 | 8 | 12 | 10 | 12 | 24 | 15 | 5 |
Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис. 4.1, выполнить следующие этапы расчета.
1. Зарисовать схему и записать задание, соответствующее номеру варианта (рис. 4.1, а; табл. 4.1).
2. I . Качественный анализ переходного процесса (ключ в положение 1).
3. Этапы качественного анализа переходного процесса.
4. Зададим положительные направления токов в ветвях докоммутационной схемы (рис. 4.1, б).
5. Расчет токов и напряжений до коммутации при t = 0 - .
6. Расчет токов и напряжений до коммутации при t = 0- может быть проведен с учетом докоммутационной схемы, приведенной на рис. 4.1, б.
7. Определяем ток iL(0-) через индуктивность до коммутации:
iL(0-) = 0 A.
8. Определяем напряжение uL(0-) на индуктивности, учитывая, что сопротивление идеальной катушки равно нулю: uL(0-) = 0 В.
9. Расчет токов и напряжений в момент коммутации при t = 0+.
10. Расчет токов и напряжений в момент коммутации при t = 0+ может быть проведен с учетом коммутационной схемы, приведенной на рис. 4.1, в.
11. Определяем ток iL(0+), учитывая, что ток через индуктивность iL(0+), равный до коммутации величине iL(0-), скачком не изменяется (I закон коммутации): iL(0+) = iL(0-); iL(0+) = 0 A.
12. Запишем уравнение II закона Кирхгофа для контура acdba (рис 4.1, в): UL(0+) + iL(0+)R = E. (1)
13. Определяем U L(0+) из (1): U L(0+) = E - iL(0+)R;
U L(0+) = 50 − 0×2 = 50 В.
14. Расчет токов и напряжений в установившемся режиме при
t = ¥ ( t > 5 t) .
15. Расчет токов и напряжений в момент коммутации при t = ¥ может быть проведен с учетом схемы, приведенной на рис. 4.1, г.
16. Определяем ток iуст = i(¥), учитывая, что после окончания переходного процесса ток i достигает значения i = i(¥).
iуст = i (¥) = E/R; iуст = i (¥) = 50/2 = 25 A.
17. Определяем напряжение uL(¥) на индуктивности, учитывая, что сопротивление идеальной катушки равно нулю: uL(¥) = 0.
18. Строим качественные (примерные) графики переходного процесса (рис. 4.2, а, б).
19. Точки А соответствуют значениям переменных в момент коммутации t = 0+. Значения переменных рассчитаны в пп. 5-13.
20. Точки В соответствуют значениям переменных в момент окончания переходного процесса при t > 5t. Значения переменных рассчитаны в пп. 16-17.