kontr_zadan_electroteh
.pdfТребования к оформлению контрольной работы
1.Работа выполняется в отдельной тетради с указанием на обложке фамилии, имени, отчества, домашнего адреса студента и номера учебного шифра.
2.На каждой странице должны быть поля шириной не менее
3см. |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Условие задачи должно быть написано полностью, |
||||||
числовыми исходными данными и электрической схемой. |
|
||||||
4. |
Каждое |
действие |
в решении |
должно сопровождаться |
|||
кратким |
пояснением (что |
вычисляется, |
по |
какому |
закону, |
||
формуле), |
обозначением |
единицы |
измерения |
полученной |
|||
величины. |
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Графики следует чертить на клетчатой бумаге аккуратно, с |
||||||
нанесением на осях координат шкал с числовыми значениями и |
|||||||
единицами измерения откладываемых величин. |
|
|
|||||
6. |
В |
конце |
работы |
должны стоять |
дата |
выполнения |
|
подпись студента.
60
Задача 1
Рисунок 34
Таблица 6
№ вар. |
Е, В |
R, Ом |
R, Ом |
I, А |
U, В |
F, % |
0 |
? |
1 |
? |
6 |
48 |
75 |
1 |
? |
2 |
4 |
? |
40 |
80 |
2 |
? |
4 |
36 |
4 |
? |
80 |
3 |
75 |
? |
? |
5 |
70 |
92 |
4 |
80 |
? |
14 |
? |
70 |
95 |
5 |
90 |
? |
12 |
6 |
? |
75 |
6 |
70 |
2 |
? |
? |
60 |
80 |
7 |
60 |
3 |
? |
6 |
? |
90 |
8 |
? |
2 |
? |
8 |
96 |
75 |
9 |
80 |
1 |
15 |
? |
? |
95 |
Для схемы (рис. 34) рассчитать отсутствующие в таблице6 величины. Рассчитать ток короткого замыкания и построить внешнюю характеристику источника энергии. Определить, при каком значении внешнего сопротивления R напряжение составит
F % от величины Е.
61
Задача 2
Рисунок 35
Таблица 7
Е1 = 40 В R1 = 1,5 Ом Е2 = 90 В R2 = 2,6 Ом Е3 = 120 В R3 = 3,7 Ом Е4 = 150 В R4 = 2,8 Ом Е5 = 200 В R5 = 3,9 Ом r1 = 0,5 Ом R6 = 2,0 Ом r2 = 0,4 Ом R7 = 3,0 Ом r3 = 0,3 Ом r4 = 0,2 Ом r 5= 0,1Ом
№ вар. |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Включены |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
2 |
ветви |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
3 |
3 |
4 |
4 |
|
3 |
4 |
5 |
4 |
5 |
5 |
4 |
5 |
5 |
5 |
Начертить схему (рис. 35), состоящую из включенных ветвей, указанных в таблице7. Используя законы Кирхгофа, рассчитать значения и определить действительные направления токов. Выяснить, какие ЭДС принадлежат источникам энергии и какие – приемникам.
62
Задача 3
u = Um × sin w ×t
и
Рисунок 36
Таблица 8
№ |
Um, В |
ω , 1/с |
R , Ом |
L, Гн |
С, мкФ |
вар. |
|
|
|
|
|
0 |
283 |
100 |
40 |
0,2 |
200 |
1 |
283 |
200 |
80 |
0,8 |
50 |
2 |
212 |
200 |
30 |
0,3 |
50 |
3 |
423 |
250 |
120 |
0,4 |
400 |
4 |
141 |
400 |
20 |
0,1 |
100 |
5 |
282 |
100 |
60 |
1,7 |
40 |
6 |
253 |
200 |
15 |
0,1 |
125 |
7 |
423 |
200 |
90 |
0,4 |
25 |
8 |
282 |
250 |
160 |
0,8 |
50 |
9 |
141 |
400 |
80 |
0,1 |
25 |
Рассчитать показания электроизмерительных приборов для схемы (рис. 36) до и после замыкания конденсатора, используя данные таблицы 8. Для каждого случая начертить векторную диаграмму.
63
Задача 4
u = U m ×sin w ×t
Рисунок 37
Таблица 9
№ вар. |
Um, В |
ω, 1/с |
R, Ом |
L, Гн |
С, мкФ |
0 |
141 |
100 |
12,5 |
0,1 |
400 |
1 |
141 |
200 |
5 |
0,02 |
500 |
2 |
141 |
250 |
25 |
0,05 |
200 |
3 |
212 |
250 |
12,5 |
0,1 |
400 |
4 |
212 |
250 |
10 |
0,06 |
800 |
5 |
282 |
100 |
12,5 |
0,1 |
400 |
6 |
282 |
200 |
25 |
0,25 |
250 |
7 |
282 |
250 |
10 |
0,08 |
500 |
8 |
423 |
100 |
50 |
0,15 |
400 |
9 |
423 |
100 |
20 |
0,75 |
800 |
Рассчитать показания электроизмерительных приборов для схемы (рис. 37) до и после замыкания конденсатора, используя данные таблицы 9. Для каждого случая начертить векторную диаграмму.
64
Задача 5
В четырехпроводную сеть с линейным напряжением380В включен несимметричный приемник энергии, соединенный звездой. Сопротивления последовательно соединенных элементов в фазах приемника даны в таблице10. Начертить схему цепи.
Рассчитать фазные токи. Начертить векторную диаграмму и
определить |
|
ток |
в |
нейтральном . |
проводеРассчитать |
||||||
потребляемую активную мощность. |
|
|
|
|
|
||||||
Таблица 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
Фаза |
|
R, |
XL, |
Хс, |
№ |
|
Фаза |
R, |
XL, |
ХС, |
вар. |
|
|
Ом |
Ом |
Ом |
вар. |
|
|
Ом |
Ом |
Ом |
0 |
А |
|
12,2 |
— |
— |
5 |
|
А |
17,3 |
— |
10 |
В |
|
31,8 |
— |
18,3 |
|
В |
9,55 |
5,5 |
— |
||
|
С |
|
11 |
— |
19,1 |
|
|
С |
20 |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
А |
|
22 |
— |
— |
6 |
|
А |
9,5 |
— |
16,5 |
В |
|
5,5 |
9,57 |
— |
|
В |
48 |
— |
— |
||
|
С |
|
23,8 |
13,7 |
— |
|
|
С |
38 |
— |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
А |
|
22 |
— |
— |
7 |
|
А |
31,8 |
18,3 |
— |
В |
|
9,55 |
— |
5,5 |
|
В |
12,2 |
— |
— |
||
|
С |
|
17,3 |
10 |
— |
|
|
С |
11 |
19,1 |
— |
3 |
А |
|
19,1 |
— |
11 |
8 |
|
А |
11 |
— |
19,1 |
В |
|
18,3 |
— |
31,8 |
|
В |
24,4 |
— |
— |
||
|
С |
|
12,2 |
— |
— |
|
|
С |
8,67 |
— |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
А |
|
13,7 |
23,8 |
__ |
9 |
|
А |
15,3 |
— |
— |
В |
|
9,57 |
5,5 |
— |
|
В |
23,8 |
— |
13,7 |
||
|
С |
|
12,2 |
— |
— |
|
|
С |
25 |
— |
43,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65
Задача 6
В трехфазную сеть с линейным напряжением380В включен
несимметричный |
приемник |
, энергиисоединенный |
треугольником. Сопротивления последовательно соединенных |
||
элементов в фазах приемника даны в таблице11. Начертить
схему |
цепи. |
Рассчитать фазные токи. Начертить |
векторную |
||||||||
диаграмму и определить линейные токи. |
|
|
|
|
|||||||
Таблица 11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
|
Фаза |
R, |
XL, |
Хс, |
№ |
Фаза |
R, |
|
XL, |
Хс, |
вар. |
|
|
Ом |
Ом |
Ом |
вар. |
|
Ом |
|
Ом |
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВ |
20 |
— |
— |
|
АВ |
16,5 |
|
— |
9,5 |
0 |
|
ВС |
16,5 |
— |
9,5 |
5 |
ВС |
19 |
|
— |
33 |
|
|
СА |
33 |
19 |
— |
|
СА |
21 |
|
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВ |
63 |
— |
— |
|
АВ |
33 |
|
19 |
— |
1 |
|
ВС |
47,3 |
82,6 |
— |
6 |
ВС |
29 |
|
— |
— |
|
|
СА |
33 |
19 |
— |
|
СА |
19,1 |
|
— |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВ |
38 |
— |
— |
|
АВ |
10,4 |
|
6 |
— |
2 |
|
ВС |
82,3 |
— |
47 |
7 |
ВС |
27 |
|
— |
— |
|
|
СА |
38 |
— |
66 |
|
СА |
9,5 |
|
16,5 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВ |
10,4 |
— |
6 |
|
АВ |
6,9 |
|
4 |
— |
3 |
|
ВС |
16,5 |
9,5 |
— |
8 |
ВС |
20 |
|
— |
— |
|
|
СА |
15,8 |
— |
— |
|
СА |
5,5 |
|
9,55 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВ |
10 |
17,3 |
— |
|
АВ |
15,2 |
|
— |
— |
4 |
|
ВС |
33 |
19 |
— |
9 |
ВС |
8,67 |
|
— |
5 |
|
|
СА |
38 |
— |
— |
|
СА |
33 |
|
19 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
66
Задача 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для |
однофазного |
трансформатора |
известны |
номинальная |
|||||||
полная мощность SH, |
коэффициент |
загрузки |
трансформатораβ, |
||||||||
cos φ, P0, Pk, приведенные в таблице 12. |
|
|
|
|
|||||||
Таблица 12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
№ вар. |
|
SH, кВА |
|
β |
|
cos φ |
|
P0, Вт |
|
Pk , Вт |
|
0 |
|
1,5 |
|
0,12 |
|
0,30 |
|
13 |
|
26 |
|
1 |
|
2,0 |
|
0,25 |
|
0,40 |
|
14 |
|
30 |
|
2 |
|
2,5 |
|
0,35 |
|
0,45 |
|
15 |
|
35 |
|
3 |
|
3,0 |
|
0,50 |
|
0,50 |
|
16 |
|
40 |
|
4 |
|
3,5 |
|
0,65 |
|
0,60 |
|
17 |
|
43 |
|
5 |
|
4,0 |
|
0,75 |
|
0,65 |
|
18 |
|
45 |
|
6 |
|
5,3 |
|
0,90 |
|
0,70 |
|
19 |
|
50 |
|
7 |
|
6,0 |
|
1,00 |
|
0,80 |
|
20 |
|
52 |
|
8 |
|
6,5 |
|
1,25 |
|
0,90 |
|
25 |
|
53 |
|
9 |
|
6,7 |
|
1,50 |
|
1,00 |
|
27 |
|
54 |
|
1. Рассчитать:
· активную мощность Р2, которую можно получить от трансформатора;
·потери мощности в меди ∆РМ;
·полные потери мощности Σ∆Р;
·КПД трансформатора η.
2.Рассчитать значения КПД, потерь в стали ∆Рст и потерь в меди
∆РМ при значениях β, равных 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 для cos φ2 =1,0 и cos φ2 = 0,8.
3.Построить зависимости η = f(β) при cos φ2 =1,0 и cos φ2 = 0,8.
4.Построить зависимости ∆Рст = f(β) и ∆РМ = f(β).
5.Сделать вывод о том, как зависит КПД трансформатора от характера и величины нагрузки вторичной цепи и при каком значении β КПД достигает наибольшего значения.
67
Задача 8
Для однофазного трансформатора рассчитать отсутствующие в таблице 13 величины.
Таблица 13
№вар. |
кВА |
, B |
, B |
|
, A |
, A |
, % |
, B |
β |
|
, Вт |
2 |
, A |
|
S |
U |
U |
|
I |
I |
U∆ |
U |
|
P |
φcos |
I |
|
||
|
H |
1H |
2H |
|
1H |
2H |
2 |
20 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,6 |
380 |
21 |
|
? |
? |
4 |
? |
? |
|
300 |
1 |
? |
|
1 |
? |
? |
21 |
|
1,58 |
? |
? |
21,8 |
0,5 |
|
300 |
? |
14,25 |
|
2 |
0,5 |
220 |
? |
|
? |
41,6 |
3 |
? |
1 |
|
? |
0,8 |
? |
|
3 |
? |
? |
12 |
|
2,27 |
? |
5 |
? |
1 |
|
400 |
? |
41,6 |
|
4 |
0,3 |
127 |
? |
|
? |
24,78 |
? |
12,6 |
0,25 |
|
? |
1 |
6,2 |
|
5 |
0,7 |
? |
36 |
|
3,18 |
? |
2 |
? |
0,75 |
|
525 |
? |
? |
|
6 |
? |
127 |
? |
|
? |
20,8 |
3 |
12,4 |
? |
|
? |
0,9 |
12,48 |
|
7 |
1 |
? |
127 |
|
2,63 |
? |
? |
132,3 |
1 |
|
? |
0,6 |
? |
|
8 |
? |
220 |
21 |
|
? |
? |
4 |
? |
0,8 |
|
336 |
? |
22,8 |
|
9 |
1,5 |
6000 |
380 |
|
? |
? |
? |
387,7 |
1 |
|
? |
1 |
? |
|
Условные обозначения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
SH – номинальная полная мощность трансформатора; |
|
|
|
|||||||||||
U 1H, U 2H – номинальные напряжения на обмотках; |
|
|
|
|
||||||||||
I1H, I2H – номинальные токи в обмотках; |
|
|
|
|
|
|
||||||||
∆U2,% – процентное изменение напряжения на вторичной |
|
|
||||||||||||
обмотке трансформатора; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
U 20 – |
напряжение |
на |
вторичной |
обмотке при холостом ходе |
||||||||||
трансформатора; β – коэффициент загрузки трансформатора;
P2 – активная мощность потребителей;
cosφ2 – коэффициент мощности потребителей;
I2 – ток во вторичной обмотке трансформатора при его работе в нагрузочном режиме.
68
Задача 9 |
|
|
|
|
|
|
Трехфазный |
асинхронный |
двигатель |
с |
короткозамкнутым |
||
ротором имеет |
номинальное |
напряжение380/220. |
Линейные |
|||
напряжение UЛ, |
частота |
вращения |
ротораn2H, |
КПД ηН, |
||
коэффициент мощности cos φH, кратность критического момента КМ приведены в таблице 14. Частота тока 50 Гц.
1.Определить, каким способом (звездой или треугольником) должны быть соединены фазы статорной обмотки двигателя.
2.Рассчитать:
·ток, потребляемый из сети при номинальном режиме;
·номинальное скольжение;
·номинальный и критический моменты;
·критическое скольжение;
·Значения момента и частоты вращения ротора при значениях скольжения 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0.
3. Построить механическую характеристику двигателя и показать на ней номинальный, критический и пусковой моменты.
Таблица 14
№ вар. |
P2H, кВт |
n2H, |
ηН, % |
cosφН |
K М |
= |
М К |
|
UЛ, В |
|
М H |
||||||||||
|
|
мин-1 |
|
|
|
|
|
|
||
0 |
1,7 |
2850 |
81,5 |
0,87 |
|
2,4 |
|
220 |
||
1 |
4,5 |
2880 |
85,5 |
0,88 |
|
2,4 |
|
220 |
||
2 |
10 |
2820 |
87,5 |
0,89 |
|
2,4 |
|
220 |
||
3 |
20 |
2910 |
88,5 |
0,90 |
|
2,7 |
|
220 |
||
4 |
28 |
1455 |
90,0 |
0,89 |
|
2,1 |
|
220 |
||
5 |
14 |
1440 |
88,0 |
0,88 |
|
2,0 |
|
380 |
||
6 |
2,8 |
1425 |
83,5 |
0,85 |
|
2,2 |
|
380 |
||
7 |
7,0 |
970 |
86,0 |
0,81 |
|
2,0 |
|
380 |
||
8 |
4,5 |
950 |
84,5 |
0,80 |
|
2,0 |
|
380 |
||
9 |
1,7 |
940 |
79,5 |
0,75 |
|
2,0 |
|
380 |
||
69