Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Полтавський національний технічний університет
імені Юрія Кондратюка
О.В. Шефер
Конспект лекцій
із
дисципліни
«Електротехніка»
для студентів вищих навчальних закладів, напряму підготовки 060103 «Гідротехніка (Водні ресурси)» та
060101 «Будівництво (Теплогазопостачання і вентиляція)»
Полтава 2011
УДК 621.313
Рецензенти:
О.В. Шульга, к.т.н., доцент кафедри автоматики та електропривода ПолтНТУ;
В.Г. Шебітченко, к.т.н., доцент кафедри автоматики та електропривода ПолтНТУ.
Рекомендовано до друку науково-методичною радою
Полтавського національного технічного університету
імені Юрія Кондратюка
Протокол № від 2011 р.
Шефер О.В., к.т.н., доцент кафедри автоматики та електропривода ПолтНТУ
Електротехніка: Конспект лекцій. – Полтава: Видавництво ПолтНТУ, 2011. – 58 с.
Конспект лекцій містить програмні питання дисциплін «Електротехніка» й «Електротехніка у будівництві»; матеріали лекцій, які читаються студентам ПолтНТУ з галузі знань 0601 «Будівництво та архітектура».
© Шефер О.В., 2011
ЗМІСТ
Загальні положення………………………….………..………………....5
Основні визначення.............................................................…..…...…5
Топологічні поняття ....................................………….……………...5
2 Електричні однофазні ланцюги змінного струму……….………...…...5
2.1 Загальні поняття……....……….…………………………….………..5
2.2 Одержання та позначення синусоїдальних ерс, напруг і струмів..6
2.2.1 Основні параметри синусоїдального струму…….....……………..7
2.2.2 Активний опір (R) у колі синусоїдального струму…………..…....8
2.2.3 Індуктивність у колі змінного струму………….……………….....8
2.2.4 Ємність у колі синусоїдального струму…….....…………………..9
2.2.5 Діюче та середнє значення синусоїдального струму, ЕРС і напруги..........................................................................................................9
2.2.6 Векторне зображення синусоїдальних електричних величин…..10
2.3 Резонанс в електричному колі………….......……….………………11
2.3.1 Резонанс напруг…....……………....………………….…………...11
2.3.2 Резонанс струмів………………....…………………….…………..13
2.4 Коефіцієнт потужності та його економічне значення (cos j)…….15
3 Трифазні електричні ланцюги……………….....….……………………16
3.1 Загальні поняття……………………………………………………...16
3.1.1 Утворення трифазного струму………………….………………...17
3.1.2 Незв’язана трифазна система………………..…………………. ..18
3.2 Режими роботи трифазних приймачів, з’єднаних за схемами «зірка» та «трикутник»………………..…………………..……………..19
3.2.1 З’єднання трифазних генераторів із споживачами….…………...19
3.2.2 Схема з’єднань трифазних генераторів із споживачами
«зірка» – «зірка»…….......………………………………….……….……19
3.2.3 З’єднання трифазних споживачів «трикутником»………...…….21
3.3 Потужність у трифазних ланцюгах……………....…………………22
3.3.1 Потужність при несиметричному навантаженні………………...22
3.3.2 Потужність при симетричному навантаженні…………………...23
4 Трансформатори……………………………………......………..………..24
4.1 Загальні поняття………………………………………..…………….24
4.2 Будова та принцип дії трансформатора……………........………….24
4.3 Трифазні трансформатори. Групи з’єднання обмоток трансфор-маторів…................................................................................................….26
4.4 Спеціальні трансформатори………………....……………………...29
4.4.1 Трансформатори для дугового електрозварювання……………..29
4.4.2 Автотрансформатори………………………….…………………..30
5 Асинхронні Машини………..................……………………………..….30
5.1 Будова трифазних асинхронних двигунів і принцип роботи……..31
5.2 Обертовий момент та механічна характеристика асинхронного двигуна........................................................................................................33
5.3 Асинхронний двигун із фазним ротором…...................….………..35
5.4 Регулювання швидкості обертання ротора асинхронного
двигуна........................................................................................................36
5.4.1 Регулювання зміною частоти (частотне регулювання)…......…..37
5.4.2 Регулювання зміною кількості пар полюсів………......………....37
5.4.3 Регулювання частоти обертання зниженням підведеної напруги (напруги живлення)……………………………......…………....……….38
5.5 Пуск асинхронного двигуна…............……………………………..38
5.5.1 Прямий пуск………………………....................……………...….39