Электронные приборы и устройсва Электронно-оптические приборы Мультивибраторы Конспект лекций Методы расчета и анализа электрических цепей Переходные процессы Графические и аналитические методы расчета

Конспект лекций по электротехнике. Выполнение контрольной

В трехфазную трехпроводную цепь с симметричным линейным напряжением UЛ=120 В включены треугольником активные сопротивления RAB=5 Ом, RBC=9 Ом и RCA=12 Ом.

Определить фазные и линейные токи, активную мощность всей цепи и каждой фазы в отдельности. Построить векторную диаграмму цепи.

Решение

Определим токи фаз, которые включены треугольником на линейные напряжения:

IAB= А,

IBC= А,


ICA= А.

Мощность всей цепи и в каждой фазе — чисто активная.

PAB=I2AB×RAB=242×5=2880 Вт,

PBC=I2BC×RBC=13.32×9=1599,2 Вт,

PCA=I2CA×RCA=102×12=1200 Вт,

S=P=PAB+PBC+PCA=5679,2 Вт.

В цепь переменного тока напряжением U = 300 В, и частотой 50 Гц включена последовательно катушка с индуктивным сопротивлением
ХL =40 Ом и активным сопротивлением R= 30 Ом и конденсатор ёмкостью С = 400 мкФ.

В сеть переменного тока напряжением U = 250 В включена цепь, состоящая из двух параллельных ветвей с сопротивлениями R1 = 25 Ом, R2 = 10 Ом и XL = 7 Ом.

В трёхфазную четырехпроводную цепь с симметричным линейным напряжением UЛ = 220 В включены звездой сопротивлением RA = 6 Ом, RB = 7 Ом, RC = 9 Ом, XA = 7 Ом, XB = 6 Ом, XC = 11 Ом.

Заданы параметры трехфазного трансформатора. Номинальная мощность S1ном=100 кВ×А. Номинальные напряжения . Потери холостого хода PX=395 Вт.

Для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, определить номинальный и пусковой ток, номинальную частоту вращения, номинальный, максимальный и пусковой моменты.

Рассчитать электрическую линию однофазного переменного тока для питания группы ламп накаливания мощностью Р = 1.4 кВт при напряжении питающей сети U = 127 B и протяженности линии L = 45 м.

Рассчитать электрическую линию для питания электродвигателя 4А200М493. Напряжение питающей сети U=220 В. Проводку выполнить в трубах изолированными алюминиевыми проводами.

Рассчитать мощность электродвигателя насоса с номинальной производительностью Q=18 м3/ч=0.005 м3/с и частотой вращения nном=920 об/мин = 15.33 об/с при расчетном напоре Н = 28 м. Плотность перекачиваемой жидкости g = 1.4 кГс/дм3 = 1400 кГс/м3, КПД насоса hном=0,8, коэффициент загрузки Kз=1,0.

Для измерения мощности трехфазной цепи с симметричным линейным напряжением Uл=220 В используются два ваттметра. Приемник содержит симметричную активно- индуктивную нагрузку, ZA = ZB = ZC, соединенную звездой. Мощность каждой фазы PФ =380 кВт при cosj = 0.6, j=53о.

В цепь переменного тока напряжением U и частотой 50 Гц включена последовательно катушка с индуктивным сопротивлением ХL и активным сопротивлением R Ом и конденсатор ёмкостью С.

Начертить схему защиты и управления заданного электродвигателя для механизма. В качестве аппаратов защиты принять предохранители, а в качестве аппарата управления – магнитный пускатель. Выбрать их типы.

Линейные токи определяют из векторной диаграммы цепи.

По выражениям уравнений для узлов A, B, C (по 1 закону Кирхгофа):

İA=İCA–İAB=56 A,

İB=İAB–İBC=61 A,

İC=İBC–İCA=36 A.

Масштаб токов: в 1 мм — 2,5 А.

Масштаб напряжений: в 1 см — 10 В.

Суммы векторов по полученным уравнениям дают линейные токи IA, IB, IC.

Определение электрической цепи

Электрическая цепь – совокупность связанных между собой компонентов (элементов) цепи предназначенная для генерации, передачи, преобразования и потребления электрической энергии или информации .

Классификация цепей:

1.Аналоговые электрические цепи – цепи в которых напряжение и токи являются непрерывными функциями времени. 

2.Дискретные электрические цепи – цепи в которых токи и напряжения отличны от 0 только в дискретный момент времени.

3.Цепи с сосредоточенными параметрами – цепи процессы в которых описываются уравнениями с переменными являющимися только функциями времени и независящими от координат.

4.Цепи с распределенными параметрами – цепи процессы в которых описываются уравнениями с переменными являющимися и функциями времени и координат.

5.Линейные электрические цепи – цепи в которых параметры компонентов не зависят от величины тока и напряжения.

6.Нелинейные электрические цепи – цепи в которых параметры компонентов зависят от величины тока и напряжения.


Законы Кирхгофа

Число независимых уравнений n, составляемых по законам Кирхгофа, равно числу неизвестных.

 Первый закон Кирхгофа записывается для узлов: алгебраическая сумма токов в узле равна нулю. Правило знаков: токи, втекающие в узел, берутся со знаком "минус", а вытекающие – со знаком "плюс".

 При этом в каждом независимом контуре выбирается условно положительное направление обхода. Второй закон Кирхгофа записывается для контуров: алгебраическая сумма напряжений на пассивных элементах контура равна алгебраической сумме ЭДС этого контура. Правило знаков: напряжение или ЭДС имеют положительный знак, если их направление совпадает с направлением обхода.


На главную