- •Часть 1. Тема «Законы постоянного тока» 10
- •Часть 2. Электромагнетизм 24
- •Часть 3. Переменный ток (краткая теория) 41
- •Часть 4. Трехфазный ток 74
- •Часть 5. Трансформаторы 96
- •Часть 6. Электрические машины 126
- •Часть 7. Практическая работа: Расчет стоимости электроэнергии 172
- •Указания к выполнению и оформлению контрольных работ
- •Выбор вариантов задач контрольной работы
- •Содержание учебной дисциплины
- •Раздел 1 Электрическое поле. Электрические цепи постоянного тока
- •Раздел 2. Электромагнетизм и электромагнитная индукция
- •Раздел 3. Электрические измерения и электротехнические приборы
- •Раздел 4. Электрические цепи переменного однофазного тока
- •Раздел 5. Трехфазные электрические цепи
- •Раздел 6. Трансформаторы
- •Раздел 7. Электрические машины переменного и постоянного тока
- •Раздел 8. Основы электроники. Полупроводниковые приборы
- •1.1 Закон Ома для участка и полной цепи
- •1.2. Последовательное и параллельное соединение проводников
- •Последовательное соединение
- •Общее напряжение u на проводниках равно сумме напряжений u1, u2 ,u3 равно:
- •Параллельное соединение
- •1.3. Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра
- •1.4. Примеры решения задач
- •1.4.1. Пример 1
- •1.4.2. Пример 2
- •1.4.3. Пример 3
- •1.5. Задания к контрольной работе Задачи вариантов 1 – 10, 11 – 20
- •Задачи вариантов 21- 30, 31 – 40
- •Задачи вариантов 41 – 50
- •Часть 2. Электромагнетизм
- •2.1. Основные формулы и уравнения
- •Взаимодействие проводников с током. Электромагнит.
- •Напряженность магнитного поля. Магнитное напряжение.
- •Закон полного тока.
- •Индуктивность
- •Энергия магнитного поля
- •Взаимная индукция
- •2.2. Вопросы по теме «Магнитные свойства вещества»
- •1 Вариант
- •2 Вариант
- •3 Вариант
- •2.3. Характеристики намагничивания стали
- •2.4. Расчет магнитной цепи
- •Теоретическая часть
- •2.5. Задача на расчет магнитной цепи Задача 1. Прямая задача расчета мц
- •Порядок расчета.
- •Задача 2. (обратная задача расчета мц)
- •2.6. Задания вариантам практической работе «Расчет магнитных цепей»
- •Часть 3. Переменный ток (краткая теория)
- •3.1. Получение синусоидальной эдс
- •3.2. Характеристики синусоидальных величин
- •3.3. Цепь переменного тока с активным сопротивлением
- •3.4. Цепь с катушкой индуктивности
- •3.5. Цепь с конденсатором
- •3.6. Основные формулы и уравнения
- •3.7. Задачи с решениями по теме
- •3.8. Методические указания к решению задач
- •Общее решение типовых задач
- •3.9. Примеры задачи при последовательном соединении Особенности расчета цепи при другой комбинации элементов схемы
- •3.10. Порядок построения диаграммы
- •3.11. Расчет параллельных цепей переменного тока
- •3.12. Пример задачи параллельного соединения
- •Решение.
- •Построение векторной диаграммы
- •3.13. Практическая работа
- •3.14. Задания по теме «Синусоидальный переменный ток» Задачи вариантов 1 -10
- •Задачи вариантов 11-20
- •3Адачи вариантам 21 – 30
- •Задачи вариантам 31- 40
- •Задачи вариантов 41 – 50
- •Часть 4. Трехфазный ток
- •4.1. Трехфазный ток (краткая теория)
- •4.1.1. Трехфазные системы
- •4.1.2. Схемы соединения трехфазных систем
- •Соединение обмоток генератора звездой
- •2. Соотношение между линейными и фазными напряжениями при соединении обмоток генератора звездой
- •3. Соединение обмоток генератора треугольником
- •4. Соединение приемников энергии звездой
- •4.2. Методические указания по теме «Трехфазные электрические цепи»
- •4.3. Пример решения задачи по схеме «звезда»
- •4.4. Пример решения задачи по схеме «треугольник»
- •Решение.
- •Порядок построения векторной диаграммы
- •4.5. Задания контрольной работе Задачи вариантов 1 -10
- •Задачи вариантов 11 – 20
- •Задачи вариантов 21 – 30
- •Задачи вариантов 31 – 40
- •Задачи вариантов 41 – 50
- •Часть 5. Трансформаторы
- •5.1. Устройство, назначение, принцип работы, применение
- •5.1. 1. Назначение и применение
- •5.1.2. Устройство трансформатора
- •5.1. 3. Нагрев и охлаждение трансформаторов
- •5.1.4. Формула трансформаторной эдс
- •5.1.5. Принцип действия. Коэффициент трансформации
- •5.1.6. Холостой ход однофазного трансформатора
- •5.1.7. Работа нагруженного трансформатора и диаграмма магнитодвижущих сил
- •5.1.8. Изменение напряжения трансформатора при нагрузке
- •5.1.9. Мощность потерь в обмотках нагруженного трансформатора
- •5.1.10. Трехфазные трансформаторы
- •5.1.11. Регулирование напряжения трансформаторов
- •5.1.12. Автотрансформаторы
- •5.1.13. Измерительные трансформаторы
- •5.1.14. Сварочные трансформаторы
- •5.2. Расчет трансформатора
- •5.2.1. Номинальные значения
- •5.2.2. Пример по схеме «звезда» (однофазный трансформатор)
- •5.2. 3. Пример задачи трехфазного трансформатора
- •5.3. Задания контрольной работе Задачи вариантов 1 – 10 (однофазный понижающий трансформатор)
- •Задачи вариантам 11-20
- •Технические данные трансформатора
- •Часть 6. Электрические машины
- •6.1. Электрические машины переменного тока (теория)
- •6.1.1. Назначение и их классификация.
- •6.1.2. Вращающееся магнитное поле
- •2. Подключить к катушкам несовпадающие по фазе токи.
- •6.1.3. Устройство трехфазных асинхронных двигателей
- •6.1.4. Принцип действия асинхронного двигателя
- •6.1.5. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
- •6.1.6. Однофазные асинхронные двигатели
- •1. Однофазный двигатель не имеет пускового момента. Он будет вращаться в ту сторону, в которую раскручен внешней силой.
- •6.1.7. Принцип действия асинхронного и синхронного двигателей
- •6.2. Электрические машины постоянного тока
- •6.2.1. Устройство машин постоянного тока
- •6.2.2. Принцип действия машины постоянного тока
- •6.2.3. Электродвижущая сила якоря и электромагнитный момент
- •6.2.4. Генераторы постоянного тока
- •6.2.5. Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением
- •6.2.6. Общие сведения о двигателях с последовательным и смешанным возбуждением
- •6.2.7. Коллекторные двигатели переменного тока
- •6.2.7. Синхронные двигатели. Конструкция, принцип действия
- •6.3. Методические указания и задачи
- •6.3.1. Расчет генератора постоянного тока
- •Решение
- •6.3.2. Расчет двигателя постоянного тока
- •Решение
- •6.3. 3. Расчет двигателей переменного тока
- •Пример расчета двигателя
- •Решение
- •6.3.4. Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
- •6.4. Задания контрольных работ Задачи вариантов 1 - 10
- •Задачи вариантов 11 - 20
- •Задачи вариантам 21 - 30
- •Часть 7. Практическая работа: Расчет стоимости электроэнергии
- •Часть 8. Электробезопасность
- •8.1. Защитное заземление и зануление на строительных площадках
- •Возможные прикосновения
- •2. Режим нейтрали трансформатора
- •3. Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью
- •4. Защитное заземление и зануление
- •5. Защитное зануление
- •Первое требование
- •Второе требование
- •8.2. Общие требования к заземляющим устройствам
- •Естественные и искусственные заземлители
- •8.3. Заземление и зануление передвижных установок и переносных электроинструментов
- •8.4. Правила эксплуатации защитного заземления и зануления
- •Часть 9. Практическая работа. Тема. Выбор типа электродвигателя
- •2. Режимы работы
- •3.Выбор двигателей для различных режимов работы
- •3.1.Продолжительный режим работы
- •3.2.Повторно-кратковременный режим работы
- •3.3. Кратковременный режим работы
- •1.4. Определить моменты двигателя
- •2.3. Определяется расчетная продолжительность включения:
- •Задания контрольной работы
- •Технические данные асинхронных двигателей основного исполнения
- •Часть 10. Экзаменационные вопросы по электротехнике
- •10.1. Критерии оценивания
- •10.2. Экзаменационные вопросы
- •Литература
Задачи вариантам 11-20
Для трехфазного трансформатора известны:
Тип трансформатора;
S ном - номинальная мощность трансформатора;
U1ном. U2НОМ - номинальные напряжения на зажимах первичной и вторичной обмоток трансформатора;
Рст. - потери мощности в стали трансформатора;
Р0 ном – потери мощности в обмотках трансформатора при номинальном токе в них;
Первичные и вторичные обмотки соединены в "звезду".
Трансформатор работает с коэффициентом нагрузки Кнг и коэффициентом мощности сos φ2
Определить:
К - линейный коэффициент трансформации;
I1ном, I2ном - номинальные токи, на которые рассчитаны первичная и вторичная обмотки трансформатора;
I1, I2 – рабочие токи в первичных и вторичных обмотках трансформатора
Р2 , Q2 - активную и реактивную мощности, отдаваемые трансформатором;
∑Рном - суммарные потери мощности при номинальной нагрузке;
∑Р - суммарные потери мощности при заданном коэффициенте нагрузки;
Данные для своего варианта взять из таблицы.
η ном - КПД трансформатора при номинальной нагрузке;
η - КПД трансформатора при заданном коэффициенте нагрузки.
Данные для своего варианта взять из таблицы.
Известная величина |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Тип транс-форма-тора |
TM-160 |
ТСЗ-250 |
ТМ- 400 |
ТСЗ-630 |
ТМ-1000 |
TC3-I60 |
ТМ-250 |
ТСЗ-400 |
ТМ -630 |
ТСЗ-1000 |
S ном, кВA |
160 |
250 |
400 |
630 |
1000 |
160 |
250 |
400 |
630 |
1000 |
U1 ном, кB |
б |
10 |
10 |
13,8 |
35 |
10 |
6 |
10 |
10 |
15,75 |
U2 ном, кB |
0,4 |
0,23 |
0,69 |
0,4 |
0,4 |
0,69 |
0,4 |
0,69 |
0,69 |
0,4 |
РСТ,кBт |
0,565 |
1,00 |
1,050 |
2,30 |
2,75 |
0,70 |
0,820 |
1,30 |
1,660 |
3,20 |
Р0 ном кBт |
2,65 |
3,80 |
5,5 |
8,70 |
12,2 |
2,70 |
3,7 |
5,40 |
7,60 |
12,00 |
Кнг |
0,75 |
0,84 |
0,9 |
0,85 |
0,75 |
0,8 |
0,82 |
0,75 |
0,87 |
0,72 |
сos φ2 |
0,9 |
0,9 |
0,85 |
0,803 |
0,94 |
0,86 |
0,927
|
0,8 |
0,913 |
0,85 |
Технические данные трансформатора
Тип трансформатора |
Sном, кВA |
Напряжения обмоток кB |
Потери мощности, кBт |
UК, %
|
IX, % | ||
U1 ном, |
U2 ном, |
РСТ
|
Р 0 НОМ
| ||||
ТМ-25/6;10 |
25 |
|
0,23; 0,4 |
0,13 |
0,69 |
4,7 |
3,2 |
ТМ-40/6;10 |
40 |
|
0,23; ОД |
0,175 |
1,0 |
1,7 |
3,0 |
ТМ-63/6;10 |
63 |
|
0,23; 0,4 |
0,24 |
1.47 |
4,7 |
2,8 |
ТМ-100/6;10 |
100 |
|
0,23; 0,4 |
0,33 |
2,27 |
6,8 |
2,6 |
ТМ-160/6;10 |
160 |
6; 10 |
0,23; 0,4; 0,69 |
0,51 |
3,1 |
4,7 |
2,4 |
ТМ-250/6;10 |
250 |
|
0,23; 0,4; 0,69 |
0,74 |
4,2 |
4,7 |
2,3 |
ТМ-400/6;10 |
400 |
|
0,23; 0,4; 0,69 |
0,95 |
5,5 |
4,5 |
2,1 |
ТМ-630/6;10 |
630 |
|
0,23; 0,4; 0,69 |
1,31 |
7,6 |
5,5 |
2,0 |
ТМ-1000/6;10 |
1000 |
|
0,23; 0,4; 0,69 |
2,45 |
12,2 |
5,5 |
2,3 |
ТМ-1600/6;10 |
1600 |
|
0,23; 0,4; 0,69 |
3,3 |
18,0 |
5.5 |
2,6 |
ТМ-2500/10 |
2500 |
10 |
0,4; 0,69; 10,5 |
4,3 |
24,0 |
5,5 |
1,0 |
Примечания: Трансформатор ТМ-630/10 — с масляным охлаждением. трехфазный, номинальная мощность 630 кВА,
номинальное первнчное напряжение 10 кВ,
вторичные напряжения 0,23; 0,4 и 0,60 кВ;
РСТ — потери в стали;
Р 0 НОМ—потери в обмотках;
UК, — напряжение короткого замыкания:
IX – ток холостого хода.
Технические данные трансформаторов серии ОСМ
Тип трансформатора |
Номинальная мощность S ном, кВA |
Номинальные напряжения |
Ток холостого хода, ί, % |
Напряжения короткого замыкания Uк, % | |
первичное U1 ном, B |
Вторичное U2 ном, B | ||||
ОСМ-0,063 |
0,063 |
|
|
24 |
12 |
ОСМ-0,1 |
0,100 |
|
|
24 |
9,0 |
ОСМ-0,16 |
0,160 |
220, 360, 660 |
12, 24, 36, 42, 110, 220 |
23 |
7,0 |
ОСМ-0,25 |
0,250 |
|
|
22 |
5,5 |
ОСМ-0,4 |
0,400 |
|
|
20 |
4,5 |