
- •Электротехника (электрические цепи и электрические машины)
- •Список литературы
- •1. Электрические цепи
- •1.1. Электрическая цепь и ее элементы
- •1.2. Классификация электрических цепей
- •1.3. Режимы работы электрических цепей
- •1.4. Основные законы электротехники
- •1.5. Методы расчета электрических цепей
- •1.5.1. Метод эквивалентного сопротивления
- •1.5.2. Метод непосредственного использования законов Кирхгофа
- •1.5.3. Метод узлового напряжения
- •1.5.4. Метод суперпозиции
- •Знаки у частичных токов берем с учетом их направления.
- •1.6. Цепи переменного тока
- •1.6.1. Основные параметры синусоидальной функции
- •1.6.2. Получение синусоидальной эдс в промышленности
- •1.6.3. Действующее и среднее значение переменного тока
- •1.6.4. Изображение синусоидальной функции векторами
- •1.6.5. Идеализированные цепи переменного тока
- •1.6.6. Цепь с последовательным соединением r, l, c
- •1.6.7. Треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей
- •1.6.8. Резонанс в последовательной цепи (резонанс напряжений)
- •1.6.9. Цепь с параллельным соединением. Графоаналитический метод расчета
- •1.6.10. Общие сведения о проводимостях в цепях переменного тока
- •1.6.11. Резонанс в параллельной цепи (резонанс токов)
- •1.6.12. Коэффициент мощности. Пути его повышения
- •1.6.13. Символический метод расчета цепей переменного тока
- •1.7. Трехфазные цепи
- •1.7.1. Получение трехфазной симметричной системы эдс в промышленности
- •1.7.2. Трехфазная цепь, соединенная звездой
- •1.7.3. Трехфазная цепь, соединенная треугольником (рис. 1.29)
- •Векторная диаграмма для симметричной нагрузки представлена на рис 1.31, а, для несимметричной – на рис. 1.31, б.
- •1.7.4. Мощность в трехфазной цепи
- •1.7.5. Измерение активной мощности в трёхфазных цепях
- •(Доказать самостоятельно)
- •2. Электрические измерения
- •3. Электрические машины
- •3.1. Трансформаторы
- •3.1.1. Классификация трансформаторов
- •3.1.2. Принцип действия трансформатора
- •3.1.3. Эдс и коэффициент трансформации
- •3.1.4. Уравнение электрического равновесия для первичной и вторичной обмоток
Векторная диаграмма для симметричной нагрузки представлена на рис 1.31, а, для несимметричной – на рис. 1.31, б.
Из
рис 1.31, а
следует, что токи образуют симметричную
систему и при симметричной нагрузке
.
При несимметричной нагрузке токи не
образуют симметричной системы и
.
1.7.4. Мощность в трехфазной цепи
;
;
.
Если нагрузка симметричная, то
;
;
.
Используя
Uл
и Iл
и учитывая, что при соединении звездой
а при соединении треугольником
имеем
1.7.5. Измерение активной мощности в трёхфазных цепях
Мощность измеряется ваттметром. Ваттметр содержит две катушки: неподвижную токовую А – А, которая включается в цепь последовательно, и подвижную катушку напряжения В – В, которая включается в цепь параллельно.
а б
Рис. 1.32. Обозначение ваттметра (а) и включение его в цепь (б)
Показание
прибора
.
Активная
мощность
.
Цена
деления прибора
,
где
предел
по напряжению и току;N
– число делений шкалы.
Активная мощность в трехфазной цепи измеряется тремя методами:
1. Методом трех ваттметров. Применяется при несимметричной нагрузке (рис. 1.33).
Рис. 1.33. Схема определения
мощности методом трех ваттметров
Р3ф = Р1 + Р2 + Р3
2. Методом одного ваттметра. Применяется при симметричной нагрузке (рис. 1.34).
W
Рис. 1.34. Схема измерения активной мощности методом одного
ваттметра при соединении нагрузки звездой (а) и треугольником (б)
3. Методом двух ваттметров. Применяется при любой нагрузке в трехпроводной линии (рис. 1.35).
(Доказать самостоятельно)
Рис. 1.35. Схема измерения активной мощности методом двух ваттметров
2. Электрические измерения
Раздел изучается самостоятельно. предлагаются следующие контрольные вопросы:
1. Погрешности и классы точности приборов.
2. Измерение токов, напряжений и мощностей в цепях постоянного тока.
3. Расширение пределов измерений амперметров и вольтметров.
4. Измерение токов, напряжений и мощностей в цепях переменного тока.
5. Расширение пределов измерений амперметров и вольтметров.
6. Назначение, конструкция, принцип действия, достоинства и недостатки приборов магнитоэлектрической системы.
7. Назначение, конструкция, принцип действия, достоинства и недостатки приборов электромагнитной системы.
8. Назначение, конструкция, принцип действия, достоинства и недостатки приборов электродинамической системы.
Система условных обозначений на приборах.
3. Электрические машины
3.1. Трансформаторы
Трансформатор – это статический электромагнитный аппарат, преобразующий энергию одного напряжения в энергию другого напряжения с сохранением частоты и формы сигнала.
3.1.1. Классификация трансформаторов
Классификация по назначению:
1. Силовые трансформаторы, предназначенные для питания мощных электрических цепей: однофазные, трехфазные, сварочные, автотрансформаторы.
2. Измерительные трансформаторы, предназначенные для расширения пределов измерения приборов переменного тока: трансформаторы тока, расширяющие пределы измерения амперметров; трансформаторы напряжения, расширяющие пределы измерения вольтметров.
3. Трансформаторы специального назначения, используемые в электронике и вычислительной технике: дифференцирующие, импульсные, согласующие, разделительные.
Классификация по способу охлаждения:
1. Сухие, охлаждаемые естественной циркуляцией воздуха.
2. Масляные. Трансформатор помещается в бак с маслом. Масло отводит тепло и улучшает изоляцию обмоток.