2 Задания контрольной работы
ЗАДАЧА 1
Для электрической цепи, схема которой изображена на рисунке 1.1‑1.27, по заданным в таблице 1 сопротивлениям и ЭДС источника выполнить следующее: составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа, найти все токи, пользуясь методом контурных токов, составить баланс мощностей для заданной схемы.
R5
Рисунок 1.1 Рисунок 1.2
Рисунок 1.3 Рисунок 1.4
R4
Рисунок 1.5 Рисунок 1.6
R2
Рисунок 1.7 Рисунок 1.8
Рисунок 1.9 Рисунок 1.10
R5
Рисунок 1.11 Рисунок 1.12
R5
Рисунок 1.13 Рисунок 1.14
Рисунок 1.15 Рисунок 1.16
Рисунок 1.17 Рисунок 1.18
Рисунок 1.19 Рисунок 1.20
R1
Рисунок 1.21 Рисунок 1.22
R4
Рисунок 1.23 Рисунок 1.24
Рисунок 1.25 Рисунок 1.26
R5
Рисунок 1.27 Рисунок 1.28
Таблица 1 – Данные для расчета задачи 1
Номера |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R5, Ом |
R6, Ом |
Е1, В |
Е2, В |
Е3, В | |
варианта |
рисунка | |||||||||
1 |
1.1 |
1 |
1 |
1 |
6 |
6 |
4 |
12 |
15 |
10 |
2 |
1.2 |
1 |
1 |
1 |
6 |
6 |
4 |
15 |
10 |
5 |
3 |
1.3 |
2 |
8 |
3 |
3 |
4 |
4 |
12 |
12 |
20 |
4 |
1.4 |
2 |
2 |
4 |
4 |
6 |
6 |
42 |
25 |
‑ |
5 |
1.5 |
2 |
8 |
2 |
4 |
6 |
‑ |
12 |
24 |
12 |
6 |
1.6 |
2 |
8 |
6 |
6 |
4 |
4 |
12 |
24 |
‑ |
7 |
1.7 |
1 |
1 |
4 |
4 |
10 |
‑ |
22 |
12 |
‑ |
8 |
1.8 |
8 |
2 |
6 |
6 |
4 |
4 |
24 |
12 |
‑ |
9 |
1.9 |
2 |
8 |
2 |
6 |
6 |
6 |
12 |
6 |
12 |
10 |
1.10 |
2 |
8 |
4 |
10 |
10 |
‑ |
24 |
12 |
24 |
11 |
1.11 |
2 |
2 |
8 |
4 |
6 |
‑ |
20 |
10 |
15 |
12 |
1.12 |
2 |
2 |
6 |
6 |
4 |
4 |
25 |
15 |
‑ |
13 |
1.13 |
1 |
1 |
1 |
6 |
6 |
4 |
20 |
10 |
10 |
14 |
1.14. |
1 |
1 |
1 |
6 |
6 |
4 |
20 |
20 |
15 |
15 |
1.15 |
6 |
6 |
8 |
6 |
4 |
‑ |
20 |
20 |
20 |
16 |
1.16 |
8 |
2 |
4 |
10 |
10 |
‑ |
12 |
24 |
12 |
17 |
1.17 |
2 |
8 |
3 |
3 |
4 |
4 |
10 |
15 |
20 |
18 |
1.18 |
2 |
2 |
4 |
4 |
6 |
6 |
20 |
10 |
‑ |
19 |
1.19 |
8 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
25 |
20 |
15 |
20 |
1.20 |
2 |
8 |
4 |
4 |
6 |
6 |
20 |
10 |
‑ |
21 |
1.21 |
1 |
4 |
4 |
4 |
10 |
‑ |
24 |
24 |
‑ |
22 |
1.22 |
2 |
2 |
6 |
6 |
4 |
4 |
25 |
25 |
‑ |
23 |
1.23 |
2 |
2 |
8 |
4 |
6 |
‑ |
20 |
10 |
15 |
24 |
1.24 |
2 |
8 |
6 |
6 |
4 |
4 |
12 |
‑ |
24 |
25 |
1.25 |
2 |
8 |
3 |
3 |
4 |
4 |
12 |
12 |
20 |
26 |
1.26 |
2 |
2 |
4 |
4 |
6 |
6 |
42 |
25 |
‑ |
27 |
1.27 |
1 |
1 |
1 |
6 |
6 |
4 |
12 |
15 |
10 |
28 |
1.28 |
8 |
2 |
4 |
10 |
10 |
‑ |
12 |
24 |
12 |
ЗАДАЧА 2
Для электрической цепи, изображенной на рисунке 2.1‑2.30, выполнить следующее: составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа, найти все токи методом контурных токов, проверить правильность решения, применив метод напряжения между двумя узлами, предварительно упростить схему, заменив треугольник сопротивлений R4, R5 и R6 эквивалентной звездой. Определить показание вольтметра и составить баланс мощностей для заданной схемы. Данные для расчета приведены в таблице 2.
Е1 R02 Е2, R2
Е1 Е3 Е1 Е2
Рисунок 2.3 Рисунок 2.4
R2 R33
Е2 Е3 R03 Е3 Е2
Рисунок 2.5 Рисунок 2.6
Е3 R3 Е1 Е2 Е1 R03 R2
Рисунок 2.7 Рисунок 2.8
R1 Е2
Е1 Е3 Е1 R01 R2
Рисунок 2.9 Рисунок 2.10
R1 Е1 R01 Е3
Рисунок 2.11 Рисунок 2.12
R03 R3
Рисунок 2.13 Рисунок 2.14
Е3 Е2 Е2 R02
Рисунок 2.15 Рисунок 2.16
R24 Е1 R024 Е3 Е1
Рисунок 2.17 Рисунок 2.18
Е3
Рисунок 2.19 Рисунок 2.20
Е1 Е3 R03 Е3 R03
Рисунок 2.21 Рисунок 2.22
R2 Е2 R03 R6 Е1 Е3 R3
Рисунок 2.23 Рисунок 2.24
R02 Е2 Е3 R03 Е1 R3
Рисунок 2.25 Рисунок 2.26
Рисунок 2.27 Рисунок 2.28
R2 Е2 Е3 R6
Рисунок 2.29 Рисунок 2.30
Таблица 2 – Данные для расчета задачи 2
Номера |
Е1, В |
Е2, В |
Е3, В |
R01, Ом |
R02, Ом |
R03, Ом |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R5, Ом |
R6, Ом | |
варианта |
рисунка | ||||||||||||
1 |
2.1 |
36 |
10 |
25 |
‑ |
0,4 |
0,5 |
4 |
8 |
3 |
1 |
2 |
7 |
2 |
2.2 |
14 |
25 |
28 |
0,9 |
1,2 |
‑ |
5 |
2 |
8 |
2 |
2 |
6 |
3 |
2.3 |
10 |
6 |
24 |
0,8 |
0,3 |
‑ |
3,5 |
5 |
6 |
6 |
3 |
1 |
4 |
2.4 |
22 |
24 |
10 |
0,2 |
‑ |
1,2 |
2 |
1 |
8 |
4 |
10 |
6 |
5 |
2.5 |
16 |
15 |
32 |
‑ |
0,6 |
0,8 |
9 |
3 |
2 |
4 |
1 |
5 |
6 |
2.6 |
5 |
16 |
30 |
0,4 |
‑ |
0,7 |
6 |
4 |
3 |
2 |
5 |
3 |
7 |
2.7 |
6 |
20 |
4 |
‑ |
0,8 |
1,2 |
4 |
6 |
4 |
4 |
3 |
3 |
8 |
2.8 |
12 |
36 |
12 |
‑ |
0,4 |
1,2 |
3,5 |
5 |
1 |
5 |
6 |
9 |
9 |
2.9 |
72 |
12 |
4 |
0,7 |
1,5 |
‑ |
6 |
1 |
10 |
4 |
12 |
4 |
10 |
2.10 |
12 |
48 |
6 |
‑ |
0,4 |
0,4 |
2,5 |
1 |
4 |
15 |
2 |
2 |
11 |
2.11 |
48 |
12 |
6 |
0,8 |
1,4 |
‑ |
4,2 |
4 |
2 |
12 |
6 |
2 |
12 |
2.12 |
8 |
6 |
36 |
1,3 |
‑ |
1,2 |
3 |
2 |
1 |
6 |
8 |
6 |
13 |
2.13 |
5 |
10 |
36 |
0,3 |
‑ |
0,8 |
1,2 |
6 |
3 |
2 |
2 |
2 |
14 |
2.14. |
55 |
18 |
4 |
0,8 |
‑ |
0,8 |
8 |
4 |
3 |
2 |
4 |
4 |
15 |
2.15 |
54 |
27 |
3 |
1,2 |
0,9 |
‑ |
8 |
3 |
1 |
4 |
2 |
2 |
16 |
2.16 |
12 |
30 |
25 |
1,0 |
0,4 |
‑ |
1 |
5 |
1 |
1 |
6 |
4 |
17 |
2.17 |
8 |
40 |
10 |
0,8 |
1,0 |
‑ |
5 |
3 |
3 |
3 |
2 |
1 |
18 |
2.18 |
3 |
66 |
9 |
‑ |
0,7 |
1,2 |
1 |
4 |
2 |
2 |
7 |
3 |
19 |
2.19 |
30 |
16 |
10 |
0,6 |
0,8 |
‑ |
2 |
5 |
3 |
1 |
8 |
5 |
20 |
2.20 |
10 |
32 |
10 |
0,6 |
‑ |
1,0 |
1,5 |
6 |
1 |
7 |
1 |
5 |
21 |
2.21 |
36 |
9 |
24 |
‑ |
0,8 |
0,8 |
3 |
4 |
2 |
1 |
5 |
1 |
22 |
2.22 |
10 |
16 |
24 |
0,8 |
0,3 |
‑ |
3,5 |
5 |
6 |
6 |
3 |
1 |
23 |
2.23 |
14 |
25 |
28 |
0,9 |
1,2 |
‑ |
5 |
2 |
8 |
2 |
2 |
6 |
24 |
2.24 |
5 |
16 |
30 |
0,4 |
‑ |
0,7 |
6 |
4 |
3 |
2 |
5 |
3 |
25 |
2.25 |
36 |
10 |
25 |
‑ |
0,4 |
0,5 |
4 |
8 |
3 |
1 |
2 |
7 |
26 |
2.26 |
16 |
5 |
32 |
‑ |
0,6 |
0,8 |
9 |
3 |
2 |
4 |
1 |
5 |
27 |
2.27 |
6 |
20 |
4 |
‑ |
0,8 |
1,2 |
4 |
6 |
4 |
4 |
3 |
3 |
28 |
2.28 |
21 |
4 |
10 |
‑ |
0,2 |
0,6 |
5 |
7 |
2 |
8 |
1 |
1 |
29 |
2.29 |
48 |
12 |
6 |
0,8 |
1,4 |
‑ |
4,2 |
4 |
2 |
12 |
6 |
2 |
30 |
2.30 |
8 |
6 |
36 |
1,3 |
‑ |
1,2 |
3 |
2 |
1 |
6 |
8 |
6 |
ЗАДАЧА 3
Для электрической цепи, схема которой изображена на рисунке 1.1–1.30, по заданным в таблице 3 параметрам и ЭДС источника выполнить следующее: определить токи во всех ветвях цепи и напряжения на отдельных участках символическим методом, составить баланс активной и реактивной мощностей, построить векторную диаграмму токов и напряжений на комплексной плоскости.
С1 r1 r1
r3
L3 1
L3 r3
Р
r1 r1
r3
L3 1 r3
L3 1
Р
r1 r1
r3 r3
L3 1
Рисунок 3.5 Рисунок 3.6
r3
L3 1
L3 r3 r1
Рисунок 3.7 Рисунок 3.8
r3
L3 С3 r1
L3 r3
Рисунок 3.9 Рисунок 3.10
С1 r1
С3 r3
L3
Рисунок 3.11 Рисунок 3.12
r3
L3 1 r3 С3
Р
r1
r3
L3 1
L3 r3 r1
Рисунок 3.15 Рисунок 3.16
r3
L3 С3
L3 r3
Рисунок 3.17 Рисунок 3.18
r3
L3 С3 r1
L3 r3
Рисунок 3.19 Рисунок 3.20
r3
L3 С3 r1
L3 r3 С3
Рисунок 3.21 Рисунок 3.22
r1
L3 r3
L3
Рисунок 3.23 Рисунок 3.24
r3
L3 С3 r1
L3 r3
Рисунок 3.25 Рисунок 3.26
L3
L3
Рисунок 3.27 Рисунок 3.28
С3
Рисунок 3.29 Рисунок 3.30
Таблица 3 – Данные для расчета задачи 3
Номера |
Е, В |
ƒ, Гц |
C1, мкФ |
C2, мкФ |
C3, мкФ |
L1, мГн |
L2, мГн |
L3, мГн |
r1, Ом |
r2, Ом |
r3, Ом | |
варианта |
рисунка | |||||||||||
1 |
3.1 |
100 |
50 |
637 |
300 |
‑ |
‑ |
‑ |
15,9 |
8 |
3 |
4 |
2 |
3.2 |
120 |
50 |
637 |
‑ |
‑ |
‑ |
15,9 |
6,37 |
5 |
10 |
8 |
3 |
3.3 |
200 |
50 |
‑ |
1600 |
‑ |
31,8 |
‑ |
95 |
10 |
8 |
10 |
4 |
3.4 |
200 |
50 |
‑ |
‑ |
100 |
15,9 |
1000 |
115 |
10 |
4 |
10 |
5 |
3.5 |
120 |
50 |
‑ |
318 |
‑ |
9,55 |
‑ |
‑ |
4 |
40 |
4 |
6 |
3.6 |
50 |
50 |
‑ |
159 |
‑ |
15,9 |
‑ |
31,8 |
35 |
‑ |
20 |
7 |
3.7 |
220 |
50 |
‑ |
318 |
‑ |
‑ |
‑ |
15,9 |
8 |
10 |
4 |
8 |
3.8 |
150 |
50 |
637 |
‑ |
‑ |
‑ |
15,9 |
15,9 |
2 |
3 |
4 |
9 |
3.9 |
100 |
50 |
‑ |
‑ |
100 |
15,9 |
9 |
15,9 |
8 |
3 |
4 |
10 |
3.10 |
200 |
50 |
‑ |
300 |
‑ |
15,9 |
‑ |
15,9 |
8 |
3 |
4 |
11 |
3.11 |
220 |
50 |
637 |
‑ |
100 |
‑ |
15,9 |
‑ |
8 |
‑ |
4 |
12 |
3.12 |
200 |
50 |
‑ |
159 |
‑ |
‑ |
‑ |
115 |
10 |
4 |
10 |
13 |
3.13 |
220 |
50 |
637 |
159 |
‑ |
‑ |
‑ |
95 |
15 |
10 |
20 |
14 |
3.14. |
100 |
50 |
637 |
‑ |
100 |
‑ |
15,9 |
‑ |
‑ |
10 |
8 |
15 |
3.15 |
100 |
50 |
637 |
159 |
‑ |
‑ |
‑ |
95 |
6 |
‑ |
20 |
16 |
3.16 |
120 |
50 |
500 |
‑ |
‑ |
‑ |
15,9 |
95 |
4 |
‑ |
4 |
17 |
3.17 |
220 |
50 |
‑ |
318 |
159 |
9,55 |
‑ |
95 |
‑ |
10 |
40 |
18 |
3.18 |
120 |
50 |
‑ |
159 |
‑ |
15,9 |
‑ |
31,8 |
35 |
20 |
80 |
19 |
3.19 |
220 |
50 |
318 |
‑ |
159 |
‑ |
31,8 |
31,8 |
35 |
20 |
80 |
20 |
3.20 |
50 |
50 |
‑ |
318 |
‑ |
15,9 |
‑ |
31,8 |
5 |
10 |
80 |
21 |
3.21 |
200 |
50 |
318 |
318 |
159 |
‑ |
‑ |
31,8 |
35 |
‑ |
80 |
22 |
3.22 |
200 |
50 |
‑ |
318 |
200 |
15,9 |
‑ |
95 |
8 |
‑ |
4 |
23 |
3.23 |
220 |
50 |
‑ |
‑ |
200 |
15,9 |
31,8 |
95 |
8 |
‑ |
4 |
24 |
3.24 |
50 |
50 |
‑ |
318 |
‑ |
19,5 |
‑ |
31,8 |
8 |
10 |
4 |
25 |
3.25 |
50 |
50 |
637 |
‑ |
200 |
‑ |
31,8 |
95 |
4 |
40 |
40 |
26 |
3.26 |
200 |
50 |
‑ |
159 |
‑ |
25 |
‑ |
95 |
6 |
‑ |
20 |
27 |
3.27 |
220 |
50 |
318 |
‑ |
300 |
‑ |
15,9 |
31,8 |
‑ |
10 |
10 |
28 |
3.28 |
100 |
50 |
‑ |
159 |
‑ |
25 |
‑ |
95 |
6 |
4 |
‑ |
29 |
3.29 |
200 |
50 |
500 |
‑ |
159 |
‑ |
15,9 |
‑ |
40 |
10 |
40 |
30 |
3.30 |
100 |
50 |
‑ |
318 |
200 |
9,55 |
‑ |
‑ |
4 |
40 |
4 |
ЗАДАЧА 4
Для электрической цепи, схема которой изображена на рисунке 3.1–3.30 по заданным в таблице 4 параметрам и линейному напряжению определить фазные и линейные токи, ток в нейтральном проводе (для четырехпроводной схемы), активную мощность всей цепи и каждой фазы отдельно. Построить векторную диаграмму токов и напряжений на комплексной плоскости.
Рисунок 3.1 Рисунок 3.2
Рисунок 3.3 Рисунок 3.4
Рисунок 3.5 Рисунок 3.6
Рисунок 3.7 Рисунок 3.8
Рисунок 3.9 Рисунок 3.10
Рисунок 3.11 Рисунок 3.12
Рисунок 3.13 Рисунок 3.14
Рисунок 3.15 Рисунок 3.16
Рисунок 3.17 Рисунок 3.18
Рисунок 3.19 Рисунок 3.20
Рисунок 3.21 Рисунок 3.22
Рисунок 3.23 Рисунок 3.24
Рисунок 3.25 Рисунок 3.26
Рисунок 3.27 Рисунок 3.28
Рисунок 3.29 Рисунок 3.30
Таблица 4 – Данные для расчета задачи 4
Номера |
UЛ, В |
rа, Ом |
rв, Ом |
rс, Ом |
Ха, Ом |
Хв, Ом |
Хс, Ом |
rав, Ом |
rвс, Ом |
rса, Ом |
Хав, Ом |
Хвс, Ом |
Хса, Ом | ||
варианта |
рисунка | ||||||||||||||
1 |
3.1 |
127 |
8 |
8 |
8 |
6 |
6 |
6 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
2 |
3.2 |
220 |
3 |
4 |
6 |
4 |
3 |
8 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
3 |
3.3 |
380 |
4 |
8 |
6 |
3 |
4 |
9 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
4 |
3.4 |
127 |
16 |
8 |
8 |
14 |
6 |
4 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
|
‑ |
5 |
3.5 |
220 |
10 |
‑ |
‑ |
‑ |
10 |
10 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
6 |
3.6 |
380 |
20 |
‑ |
- |
‑ |
20 |
20 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
7 |
3.7 |
127 |
‑ |
3 |
‑ |
15 |
‑ |
10 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
8 |
3.8 |
220 |
4 |
3 |
‑ |
3 |
4 |
10 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
9 |
3.9 |
380 |
‑ |
20 |
8 |
20 |
‑ |
6 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
10 |
3.10 |
127 |
‑ |
8 |
10 |
10 |
6 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
11 |
3.11 |
220 |
3 |
‑ |
6 |
4 |
10 |
8 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
12 |
3.12 |
380 |
8 |
6 |
20 |
6 |
8 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
13 |
3.13 |
127 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
8 |
4 |
6 |
4 |
3 |
8 | |
14 |
3.14 |
220 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
4 |
8 |
6 |
3 |
4 |
8 | |
15 |
3.15 |
380 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
3 |
6 |
8 |
4 |
8 |
6 | |
16 |
3.16 |
127 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
8 |
6 |
10 |
6 |
8 |
‑ | |
17 |
3.17 |
220 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
8 |
4 |
‑ |
10 |
8 |
4 | |
18 |
3.18 |
380 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
- |
10 |
20 |
20 |
8 |
‑ | |
19 |
3.19 |
127 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
10 |
8 |
6 |
‑ |
6 |
8 | |
20 |
3.20 |
220 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
10 |
‑ |
10 |
8 |
10 |
‑ | |
21 |
3.21 |
380 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
20 |
10 |
10 |
- |
8 |
8 | |
22 |
3.22 |
127 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
10 |
10 |
10 |
‑ | |
23 |
3.23 |
220 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
10 |
- |
20 |
10 |
20 | |
24 |
3.24 |
380 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
30 |
30 |
30 |
‑ |
20 |
‑ | |
25 |
3.25 |
127 |
‑ |
‑ |
‑ |
10 |
20 |
20 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
26 |
3.26 |
220 |
8 |
8 |
20 |
6 |
6 |
- |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
27 |
3.27 |
380 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
40 |
‑ |
16 |
‑ |
40 |
8 | |
28 |
3.28 |
127 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
8 |
20 |
20 |
6 |
‑ | |
29 |
3.29 |
220 |
‑ |
10 |
‑ |
‑ |
20 |
20 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ | |
30 |
3.30 |
380 |
20 |
‑ |
‑ |
‑ |
20 |
20 |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
ЗАДАЧА 5
Для трехфазного трансформатора, параметры которого приведены в таблице 5, определить коэффициент мощности холостого хода cos0, сопротивления первичной и вторичной обмоток r1, X1, r2, X2, расчетные сопротивления Z0, r0, X0, угол магнитных потерь . Построить внешнюю характеристику трансформатораU2=ƒ1() и зависимость КПД от нагрузки =ƒ2() для cos2= 0,75.
Таблица 5 – Данные для расчета задачи 5
Номер варианта |
Группа соединений |
Данные для расчета | ||||||
SН, кВ А |
U1Н, В |
U2Н, В |
uк, % |
Рк, Вт |
Р0, Вт |
i0, % | ||
1 |
Y/Y0 – 0 |
10 |
6300 |
400 |
5,0 |
335 |
105 |
10,0 |
2 |
Y/Δ – 11 |
20 |
6300 |
230 |
5,0 |
600 |
180 |
9,0 |
3 |
Y/Y0 – 0 |
30 |
10000 |
400 |
5,0 |
850 |
300 |
9,0 |
4 |
Y/Y0 – 0 |
50 |
10000 |
400 |
5,0 |
1325 |
440 |
8,0 |
5 |
Y/Y0 – 0 |
75 |
10000 |
230 |
5,0 |
1875 |
590 |
7,5 |
6 |
Y/Y0 – 0 |
100 |
10000 |
525 |
5,0 |
2400 |
730 |
7,5 |
7 |
Y/Δ – 11 |
180 |
10000 |
525 |
5,0 |
4100 |
1200 |
7,0 |
8 |
Y/Y0 – 0 |
240 |
10000 |
525 |
5,0 |
5100 |
1600 |
7,0 |
9 |
Y/Δ – 11 |
320 |
35000 |
500 |
6,5 |
6200 |
2300 |
7,5 |
10 |
Y/Y0 – 0 |
420 |
10000 |
525 |
5,5 |
7000 |
2100 |
6,6 |
11 |
Y/Y0 – 0 |
25 |
6000 |
230 |
4,5 |
600 |
125 |
3,0 |
12 |
Y/Y0 – 0 |
25 |
10000 |
230 |
4,7 |
690 |
125 |
3,0 |
13 |
Y/Δ – 11 |
25 |
6000 |
400 |
4,5 |
600 |
125 |
3,0 |
14 |
Y/Δ – 11 |
25 |
10000 |
400 |
4,7 |
690 |
125 |
3,0 |
15 |
Y/Y0 – 0 |
40 |
10000 |
230 |
4,5 |
880 |
180 |
3,0 |
16 |
Y/Y0 – 0 |
40 |
6000 |
230 |
4,5 |
880 |
180 |
3,0 |
17 |
Y/Y0 – 0 |
40 |
6000 |
400 |
4,7 |
1000 |
180 |
3,0 |
18 |
Y/Δ – 11 |
40 |
10000 |
400 |
4,0 |
690 |
125 |
3,2 |
19 |
Y/Δ – 11 |
63 |
6000 |
230 |
4,5 |
1280 |
260 |
2,8 |
20 |
Y/Δ – 11 |
63 |
6000 |
400 |
4,5 |
1280 |
260 |
2,8 |
21 |
Y/Δ – 11 |
63 |
10000 |
230 |
4,7 |
1470 |
260 |
2,8 |
22 |
Y/Y0 – 0 |
63 |
10000 |
400 |
4,7 |
1470 |
260 |
2,8 |
23 |
Y/Y0 – 0 |
63 |
2000 |
400 |
4,7 |
1470 |
260 |
2,8 |
24 |
Y/Y0 – 0 |
63 |
10000 |
230 |
4,7 |
1470 |
260 |
2,8 |
25 |
Y/Y0 – 0 |
63 |
10000 |
400 |
4,5 |
1280 |
260 |
2,8 |
26 |
Y/Δ – 11 |
100 |
6000 |
230 |
4,7 |
2270 |
365 |
2,6 |
27 |
Y/Δ – 11 |
100 |
6000 |
400 |
4,7 |
2270 |
365 |
2,6 |
28 |
Y/Δ – 11 |
100 |
20000 |
230 |
4,5 |
1970 |
365 |
2,6 |
29 |
Y/Y0 – 0 |
100 |
20000 |
400 |
4,5 |
1970 |
365 |
2,6 |
30 |
Y/Δ – 11 |
100 |
35000 |
230 |
4,7 |
2270 |
465 |
2,6 |
ЗАДАЧА 6
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, номинальная мощность которого Рном, включен в сеть на номинальное напряжение Uном частотой ƒ = 50 Гц. Определить: номинальный Iном и пусковой Iпуск. токи, номинальный Мном., пусковой Мпуск и максимальный Мmax. моменты, полные потери в двигателе при номинальной нагрузке ΔРном. Как изменится пусковой момент двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 15 % и возможен ли пуск двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой? Построить механическую характеристику двигателя n=ƒ(M). Данные для расчета приведены в таблице 6.
Таблица 6 – Данные для расчета задачи 6
Номер варианта |
Uном, В |
Рном, к Вт |
Sном, % |
cosном ‑ |
ном ‑ |
‑ |
‑ |
‑ |
р ‑ |
1 |
220 |
0,8 |
3,0 |
0,86 |
0,78 |
2,2 |
1,9 |
7 |
1 |
2 |
220 |
1,0 |
3,0 |
0,87 |
0,795 |
2,2 |
1,9 |
7 |
1 |
3 |
220 |
1,5 |
4,0 |
0,88 |
0,805 |
2,2 |
1,8 |
7 |
1 |
4 |
220 |
2,2 |
4,5 |
0,89 |
0,83 |
2,2 |
1,8 |
7 |
1 |
5 |
220 |
3,0 |
3,5 |
0,89 |
0,845 |
2,2 |
1,7 |
7 |
1 |
6 |
220 |
4,0 |
2,0 |
0,89 |
0,855 |
2,2 |
1,7 |
7 |
1 |
7 |
220 |
5,5 |
3,0 |
0,89 |
0,86 |
2,2 |
1,7 |
7 |
1 |
8 |
220 |
7,5 |
3,5 |
0,89 |
0,87 |
2,2 |
1,6 |
7 |
1 |
9 |
220 |
10 |
4,0 |
0,89 |
0,88 |
2,2 |
1,5 |
7 |
1 |
10 |
220 |
13 |
3,5 |
0,89 |
0,88 |
2,2 |
1,5 |
5 |
1 |
11 |
220 |
17 |
3,5 |
0,9 |
0,88 |
2,2 |
1,2 |
5 |
1 |
12 |
220 |
22 |
3,5 |
0,9 |
0,88 |
2,2 |
1,1 |
7 |
1 |
13 |
220 |
30 |
3,0 |
0,9 |
0,89 |
2,2 |
1,1 |
7 |
1 |
14 |
380 |
40 |
3,0 |
0,91 |
0,89 |
2,2 |
1,0 |
7 |
1 |
15 |
380 |
55 |
3,0 |
0,92 |
0,9 |
2,2 |
1,0 |
6 |
1 |
16 |
380 |
75 |
3,0 |
0,92 |
0,9 |
2,2 |
1,0 |
6 |
1 |
17 |
380 |
100 |
2,5 |
0,92 |
0,915 |
2,2 |
1,0 |
6 |
1 |
18 |
380 |
10 |
3,0 |
0,87 |
0,885 |
2,0 |
1,4 |
6 |
1 |
19 |
380 |
13 |
3,0 |
0,89 |
0,885 |
2,0 |
1,3 |
6 |
2 |
20 |
380 |
17 |
3,0 |
0,89 |
0,89 |
2,0 |
1,3 |
6 |
2 |
21 |
380 |
22 |
3,0 |
0,9 |
0,9 |
2,0 |
1,2 |
5 |
2 |
22 |
380 |
30 |
3,0 |
0,91 |
0,91 |
2,0 |
1,2 |
5 |
2 |
23 |
380 |
40 |
3,0 |
0,92 |
0,925 |
2,0 |
1,1 |
7 |
2 |
24 |
380 |
55 |
3,0 |
0,92 |
0,925 |
2,0 |
1,1 |
7 |
2 |
25 |
380 |
75 |
3,0 |
0,92 |
0,925 |
2,0 |
1,1 |
7 |
2 |
26 |
380 |
100 |
3,0 |
0,87 |
0,925 |
2,2 |
1,9 |
7 |
2 |
27 |
380 |
120 |
4,0 |
0,86 |
0,9 |
2,2 |
1,8 |
7 |
3 |
ЗАДАЧА 7
Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором, сопротивления фаз обмоток которого r1, r2, X1, X2 , соединен треугольником и работает при напряжении Uном с частотой ƒ=50 Гц. Число витков на фазу обмоток ω1, ω2 число пар полюсов р. Определить: пусковой ток статора и ротора, пусковой вращающий момент, коэффициент мощности при пуске двигателя без пускового реостата, значение сопротивления пускового реостата, обеспечивающего максимальный пусковой момент, величину максимального пускового момента и коэффициент мощности при пуске двигателя с реостатом. При расчете током холостого хода пренебречь. Построить естественную механическую характеристику двигателя n=ƒ(M). Данные для расчета приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Данные для расчета задачи 7
Номер вариан-та |
Uном, В |
r1, Ом |
r2, Ом |
X1, Ом |
X2, Ом |
ω1, ‑ |
ω2, ‑ |
Sном, % |
р ‑ |
1 |
220 |
0,46 |
0,07 |
1,52 |
0,22 |
190 |
64 |
3,0 |
2 |
2 |
220 |
0,58 |
0,06 |
2,32 |
0,35 |
260 |
82 |
3,5 |
2 |
3 |
380 |
0,62 |
0,04 |
1,84 |
0,42 |
362 |
72 |
3,5 |
2 |
4 |
380 |
0,74 |
0,07 |
3,52 |
0,37 |
216 |
48 |
2,5 |
3 |
5 |
380 |
0,78 |
0,06 |
4,12 |
0,62 |
424 |
74 |
2,5 |
3 |
6 |
220 |
0,36 |
0,045 |
3,62 |
0,48 |
358 |
62 |
4,0 |
3 |
7 |
220 |
0,42 |
0,05 |
2,82 |
0,34 |
184 |
42 |
4,5 |
2 |
8 |
220 |
0,64 |
0,06 |
3,12 |
0,65 |
412 |
82 |
5,0 |
2 |
9 |
220 |
0,82 |
0,07 |
3,82 |
0,48 |
362 |
65 |
5,0 |
2 |
10 |
380 |
0,84 |
0,06 |
4,24 |
0,52 |
254 |
46 |
3,0 |
3 |
11 |
380 |
0,78 |
0,04 |
3,64 |
0,48 |
228 |
42 |
3,0 |
3 |
12 |
380 |
0,86 |
0,05 |
3,48 |
0,78 |
316 |
54 |
2,5 |
2 |
13 |
380 |
0,76 |
0,065 |
2,24 |
0,54 |
272 |
78 |
2,5 |
2 |
14 |
220 |
0,48 |
0,03 |
3,48 |
0,62 |
458 |
92 |
2,5 |
2 |
15 |
220 |
0,52 |
0,055 |
2,94 |
0,36 |
162 |
43 |
3,0 |
2 |
16 |
220 |
0,56 |
0,045 |
4,42 |
0,64 |
288 |
54 |
3,0 |
3 |
17 |
380 |
0,62 |
0,06 |
3,54 |
0,46 |
204 |
62 |
3,0 |
3 |
18 |
380 |
0,76 |
0,045 |
3,72 |
0,54 |
356 |
72 |
5,0 |
3 |
19 |
380 |
0,66 |
0,05 |
2,92 |
0,64 |
384 |
68 |
5,0 |
2 |
20 |
220 |
0,58 |
0,035 |
2,56 |
0,48 |
452 |
82 |
5,0 |
2 |
21 |
220 |
0,60 |
0,055 |
2,64 |
0,56 |
412 |
68 |
2,0 |
2 |
22 |
220 |
0,68 |
0,075 |
3,48 |
0,32 |
282 |
54 |
2,0 |
3 |
23 |
380 |
0,42 |
0,065 |
1,82 |
0,45 |
368 |
48 |
4,0 |
3 |
24 |
380 |
0,82 |
0,07 |
2,52 |
0,64 |
180 |
45 |
4,0 |
2 |
25 |
220 |
0,54 |
0,045 |
2,38 |
0,45 |
254 |
48 |
3,0 |
2 |
26 |
220 |
0,42 |
0,03 |
3,68 |
0,32 |
322 |
58 |
3,0 |
2 |
ЗАДАЧА 8
К трехфазной сети с линейным напряжением Uл и частотой ƒ=50 Гц подключен трехфазный асинхронный двигатель с номинальным напряжением Uном=220/380В. Технические характеристики двигателя приведены в таблице 8.
В зависимости от линейного напряжения сети Uл и номинального напряжения Uном двигателя определить схему соединения обмоток статора (звезда или треугольник).
Для трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором в номинальном режиме его работы рассчитать следующие величины: момент на валу МН, линейный ток I1Н, активные и реактивные сопротивления обмоток двигателя r1, r2, X1, X2, приведенное сопротивление реостата RР в цепи ротора, при котором пусковой момент станет равен максимальному.
По упрощённой формуле Клосса построить естественную и искусственную (при Rд=) механические характеристики двигателя.
Для номинального режима работы трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором рассчитать следующие величины: момент на валу МН, активную мощность, потребляемую двигателем из сети Р1н, линейный ток I1Н, частоту вращения магнитного поля n0.
Построить естественную механическую характеристику двигателя n=ƒ(M) и определить по ней частоту вращения n ротора, если момент нагрузки Мст=0,8 Мmax. Проверить возможность пуска двигателя при данной нагрузке.
Примечание: параметры обмоток трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором определяются из данных пускового режима I1п = 5Iн, X1 =, r1=
Таблица 8 – Данные для расчета задачи 8
Номер варианта |
Линейное напряжение сети UЛ, В |
Номинальная частота вращения ротора nн, об/мин |
Технические данные двигателя |
Тип двигателя | |||
Рном, к Вт |
ном, % |
cosном ‑ |
‑ | ||||
1 |
220 |
1420 |
0,09 |
60,0 |
0,70 |
2,2 |
с коротко-замкнутым ротором |
2 |
220 |
1420 |
0,12 |
63,0 |
0,70 |
2,2 | |
3 |
220 |
1420 |
0,18 |
66,0 |
0,76 |
2,2 | |
4 |
220 |
1420 |
0,25 |
68,0 |
0,77 |
2,2 | |
5 |
220 |
1420 |
0,37 |
70,0 |
0,86 |
2,2 | |
6 |
380 |
940 |
0,55 |
73,0 |
0,86 |
2,2 |
с фазным ротором |
7 |
380 |
940 |
0,75 |
77,0 |
0,87 |
2,2 | |
8 |
380 |
940 |
1,10 |
77,5 |
0,87 |
2,2 | |
9 |
380 |
940 |
1,15 |
81,0 |
0,85 |
2,2 | |
10 |
380 |
940 |
2,20 |
83,0 |
0,87 |
2,2 | |
11 |
380 |
960 |
3,0 |
84,0 |
0,88 |
2,2 |
с коротко-замкнутым ротором |
12 |
380 |
960 |
4,0 |
86,5 |
0,89 |
2,2 | |
13 |
380 |
960 |
5,5 |
87,5 |
0,91 |
2,2 | |
14 |
380 |
960 |
7,5 |
87,5 |
0,88 |
2,2 | |
15 |
380 |
960 |
11,0 |
88,0 |
0,90 |
2,2 | |
16 |
220 |
1450 |
15,0 |
88,0 |
0,91 |
2,2 |
с фазным ротором |
17 |
220 |
1450 |
18,5 |
88,5 |
0,92 |
2,2 | |
18 |
220 |
1450 |
22,0 |
88,5 |
0,91 |
2,2 | |
19 |
220 |
1450 |
30,0 |
90,0 |
0,92 |
2,2 | |
20 |
220 |
1450 |
37,0 |
90,0 |
0,89 |
2,2 | |
21 |
220 |
2800 |
45,0 |
91,0 |
0,90 |
2,2 |
с коротко-замкнутым ротором |
22 |
220 |
2800 |
55,0 |
91,0 |
0,92 |
2,2 | |
23 |
220 |
2800 |
75,0 |
91,0 |
0,89 |
2,2 | |
24 |
220 |
2800 |
90,0 |
92,0 |
0,90 |
2,2 | |
25 |
220 |
2800 |
110,0 |
91,0 |
0,89 |
2,2 | |
26 |
220 |
2800 |
132,0 |
91,5 |
0,89 |
2,2 |
ЗАДАЧА 9
Производственный механизм приводится во вращение трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Моменты на валу электродвигателя в различные интервалы времени за цикл работы приведены в таблице 9. Построить нагрузочную диаграмму моментов производственного механизма М=ƒ(t), определить режим его работы, рассчитать необходимую мощность трехфазного асинхронного двигателя для привода производственного механизма и выбрать двигатель по каталогу. Проверить выбранный двигатель по пусковому начальному моменту и перегрузочной способности.
Таблица 9 – Данные для расчета задачи 9
Номер варианта |
Интервал времени, с |
Моменты на валу трехфазно-го асинхронного двигателя, Н м |
nн, об/мин | |||||||||
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 | |||
1 |
100 |
180 |
80 |
100 |
120 |
10 |
20 |
25 |
0 |
15 |
2850 | |
2 |
50 |
150 |
100 |
200 |
50 |
30 |
40 |
20 |
10 |
20 |
2850 | |
3 |
120 |
100 |
180 |
100 |
60 |
60 |
70 |
50 |
0 |
40 |
2850 | |
4 |
60 |
100 |
90 |
50 |
150 |
100 |
70 |
80 |
60 |
40 |
2850 | |
5 |
100 |
120 |
150 |
80 |
100 |
150 |
0 |
120 |
80 |
100 |
2850 | |
6 |
120 |
50 |
180 |
50 |
150 |
200 |
160 |
0 |
120 |
180 |
1425 | |
7 |
80 |
220 |
40 |
110 |
150 |
250 |
80 |
170 |
0 |
220 |
1425 | |
8 |
100 |
140 |
60 |
100 |
200 |
180 |
210 |
140 |
250 |
0 |
1425 | |
9 |
150 |
50 |
50 |
100 |
80 |
450 |
70 |
210 |
130 |
380 |
1425 | |
10 |
180 |
120 |
100 |
80 |
140 |
500 |
40 |
270 |
410 |
120 |
1425 | |
11 |
150 |
200 |
60 |
120 |
40 |
20 |
0 |
40 |
30 |
10 |
940 | |
12 |
100 |
50 |
160 |
80 |
90 |
50 |
60 |
30 |
0 |
20 |
940 | |
13 |
80 |
140 |
120 |
60 |
100 |
0 |
100 |
80 |
120 |
40 |
940 | |
14 |
150 |
50 |
100 |
60 |
80 |
0 |
180 |
230 |
50 |
120 |
940 | |
15 |
100 |
50 |
100 |
160 |
90 |
100 |
200 |
0 |
170 |
130 |
940 | |
16 |
80 |
180 |
100 |
150 |
50 |
200 |
0 |
430 |
110 |
600 |
700 | |
17 |
200 |
100 |
150 |
50 |
250 |
0 |
70 |
630 |
800 |
750 |
700 | |
18 |
150 |
60 |
100 |
60 |
140 |
500 |
900 |
0 |
80 |
440 |
700 | |
19 |
50 |
150 |
120 |
60 |
140 |
40 |
70 |
0 |
30 |
50 |
700 | |
20 |
30 |
140 |
20 |
120 |
80 |
110 |
60 |
30 |
80 |
0 |
700 | |
21 |
150 |
60 |
180 |
100 |
110 |
100 |
150 |
70 |
90 |
130 |
960 | |
22 |
150 |
50 |
100 |
50 |
100 |
400 |
450 |
120 |
30 |
390 |
960 | |
23 |
100 |
50 |
160 |
60 |
80 |
800 |
400 |
90 |
630 |
0 |
960 | |
24 |
50 |
120 |
100 |
40 |
160 |
600 |
400 |
0 |
840 |
120 |
960 | |
25 |
100 |
50 |
140 |
120 |
160 |
20 |
40 |
0 |
50 |
30 |
960 | |
26 |
140 |
120 |
80 |
60 |
70 |
100 |
180 |
40 |
0 |
120 |
960 | |
27 |
60 |
120 |
50 |
40 |
160 |
100 |
0 |
40 |
180 |
100 |
740 | |
28 |
40 |
160 |
20 |
140 |
120 |
80 |
0 |
30 |
80 |
0 |
740 |
ЗАДАЧА 10
Для заданного в таблице 10 режима нагрузки производственного механизма построить нагрузочную диаграмму Р=ƒ(t), рассчитать мощность трехфазного асинхронного двигателя, выбрать двигатель для привода производственного механизма по каталогу. Проверить выбранный двигатель по пусковому начальному моменту и перегрузочной способности.
Таблица 10 – Данные для расчета задачи 10
Номер варианта |
Интервал времени, с |
Мощность на валу трехфазного асинхронного двигателя, к Вт |
nн, об/мин | |||||||||
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
Р1 |
Р2 |
Р3 |
Р4 |
Р5 | |||
1 |
20 |
10 |
50 |
20 |
15 |
25 |
10 |
0 |
13 |
8 |
2750 | |
2 |
18 |
30 |
10 |
20 |
25 |
8 |
5 |
0 |
25 |
10 |
2840 | |
3 |
60 |
100 |
10 |
45 |
30 |
8 |
4 |
15 |
10 |
25 |
2880 | |
4 |
30 |
15 |
60 |
60 |
10 |
25 |
10 |
0 |
18 |
30 |
2750 | |
5 |
50 |
20 |
40 |
50 |
45 |
0 |
4 |
8 |
0 |
5 |
2750 | |
6 |
15 |
25 |
20 |
35 |
30 |
15 |
4 |
30 |
15 |
10 |
1425 | |
7 |
10 |
75 |
60 |
50 |
10 |
30 |
5 |
0 |
15 |
25 |
1425 | |
8 |
7 |
3 |
15 |
4 |
12 |
6 |
20 |
3 |
15 |
30 |
1430 | |
9 |
1 |
1,5 |
2,5 |
1,5 |
1,5 |
8 |
6 |
0 |
4 |
3 |
1455 | |
10 |
1,5 |
4 |
2,5 |
3,5 |
3 |
20 |
10 |
6 |
8 |
8 |
1415 | |
11 |
20 |
10 |
50 |
10 |
15 |
20 |
10 |
6 |
8 |
8 |
920 | |
12 |
18 |
30 |
10 |
20 |
24 |
8 |
6 |
0 |
4 |
4 |
935 | |
13 |
60 |
100 |
10 |
45 |
3 |
8 |
4 |
15 |
10 |
25 |
950 | |
14 |
30 |
15 |
60 |
60 |
10 |
10 |
6 |
20 |
13 |
15 |
955 | |
15 |
30 |
20 |
40 |
50 |
45 |
30 |
5 |
0 |
15 |
25 |
965 | |
16 |
7 |
3 |
15 |
4 |
20 |
20 |
0 |
4 |
8 |
0 |
700 | |
17 |
20 |
10 |
50 |
10 |
15 |
8 |
6 |
0 |
4 |
4 |
700 | |
18 |
30 |
15 |
60 |
60 |
10 |
30 |
5 |
0 |
15 |
25 |
730 | |
19 |
50 |
20 |
40 |
50 |
45 |
15 |
4 |
30 |
15 |
10 |
735 | |
20 |
15 |
25 |
10 |
35 |
30 |
0 |
4 |
8 |
0 |
6 |
740 | |
21 |
20 |
75 |
60 |
50 |
10 |
30 |
5 |
0 |
15 |
25 |
965 | |
22 |
30 |
45 |
30 |
15 |
20 |
8 |
5 |
0 |
25 |
10 |
970 | |
23 |
10 |
15 |
20 |
40 |
40 |
20 |
10 |
6 |
8 |
8 |
975 | |
24 |
20 |
10 |
10 |
20 |
30 |
8 |
5 |
0 |
25 |
10 |
980 | |
25 |
50 |
10 |
15 |
20 |
35 |
8 |
4 |
15 |
10 |
25 |
980 | |
26 |
20 |
10 |
15 |
15 |
20 |
30 |
5 |
0 |
15 |
25 |
985 | |
27 |
15 |
20 |
20 |
30 |
30 |
20 |
10 |
6 |
8 |
8 |
740 | |
28 |
10 |
20 |
20 |
15 |
15 |
8 |
6 |
10 |
6 |
5 |
740 | |
29 |
25 |
5 |
50 |
5 |
10 |
30 |
5 |
0 |
15 |
25 |
985 | |
30 |
10 |
25 |
10 |
15 |
20 |
6 |
0 |
0 |
6 |
5 |
985 |