Задача 1. Расчет катушки с ферромагнитным сердечником

Задана катушка с ферромагнитным сердечником, которая подключена к источнику синусоидального напряжения. Известно: действующее значение напряжения U, действующее значение тока I, мощность, потребляемая от сети P, активное сопротивление обмотки , индуктивное сопротивление рассеяния .

Рис. 25.1

Определить потери в стали сердечника, обусловленные гистерезисом и вихревыми токами, недостающие параметры последовательно-параллельной схемы замещения, активную и реактивную составляющие тока и максимальное значение основного потокосцепления.

При расчете целесообразно вначале определить параметры последовательной схемы замещения, затем перейти к последовательно-параллельной.

Примечание: В индивидуальном задании указано: U - [В]; I – [A]; P - [Вт]; Rм, Xs - [Ом]; f - [Гц].

 

Задача 2. Феррорезонанс напряжений

Задана катушка с ферромагнитным сердечником, соединенная последовательно с линейным конденсатором емкостью C. Схема подключена к источнику синусоидального напряжения. Вольтамперная характеристика катушки для действующих значений на частоте f аппроксимируется выражением , где напряжение U выражено в [В], а ток I – в [A].

Пренебрегая активными потерями, определить при каком значении тока будет наблюдаться режим феррорезонанса напряжений. Рассчитать значение тока, при котором общее напряжение достигает максимального значения при условии, что вся цепь в целом имеет индуктивный характер. Найти это значение напряжения.

Примечание:

В индивидуальном задании указано: а - [Ом]; b – [В/A³];
C - [мкФ]; f - [Гц].

Задача 3. Феррорезонанс токов

 

Задана катушка с ферромагнитным сердечником, соединенная параллельно с линейным конденсатором емкостью C. Схема подключена к источнику синусоидального напряжения. Вольтамперная характеристика катушки для действующих значений при частоте f аппроксимируется выражением , где напряжение U выражено в [В], а ток I – в [A].

Пренебрегая активными потерями, определить при каком значении напряжения будет наблюдаться режим феррорезонанса токов. Рассчитать значение напряжения, при котором общий ток достигает максимального значения при условии, что вся цепь в целом имеет емкостный характер. Найти это значение тока.

 

Примечание:

В индивидуальном задании указано: а - [См]; b – [А/В³];
C - [мкФ]; f - [Гц].

 

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник для вузов.— 10-е изд. — М.: Гардарики, 2002.— 638 с.

2. Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебник для студентов высших учебных заведений.— 10-е изд., стер. — М.: Гардарики, 2003.— 317 с.

3. Сборник задач по теоретическим основам электротехники: Учебное пособие для студентов вузов; под ред. Л. А. Бессонова.— М.: Высшая школа, 2003.— 528 с.

4. Теоретические основы электротехники: Учебник для вузов/ К.С. Демирчян [и др.].— СПб: Питер, 2003. - Т. 1.— 2003.— 463 с.

5. Теоретические основы электротехники: Учебник для вузов/ К.С. Демирчян [и др.]. — СПб: Питер, 2003. - Т. 2.— 2003.— 576 с.

6. Теоретические основы электротехники: Учебник для вузов/ К.С. Демирчян [и др.]. — СПб: Питер, 2003. - Т. 3.— 2003.— 377 с.

7. Лукманов, В.С. Теоретические основы электротехники: Учебное пособие для студентов вузов.— Уфа: УГАТУ, 2005-. Ч. 1. – Теория линейных электрических цепей. — 2005.— 120 с.

8. Лукманов, В. С. Теоретические основы электротехники: Учебное пособие для вузов.— Уфа: УГАТУ, 2005-. Ч. 3: Теория электромагнитного поля.— 2005.— 91 с.