СОДЕРЖАНИЕ
с.
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………… 4
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ
И ОФОРМЛЕНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ……………………………………….. 4
2. ЗАДАНИЕ К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ №1
«РАСЧЕТ РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЦЕПИ
СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА»…………………………………………….. 6
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №1……………………………….. 8
4. ЗАДАНИЕ К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ №2
«РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ»…………………………………………. 12
5. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №2……………………………….. 14
6. ЗАДАНИЕ К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ №3
«РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
АСИНХРОННОГО КОРОТКОЗАМКНУТОГО
ДВИГАТЕЛЯ»…………………………………………………………………. 17
7. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №3……………………………….. 18
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………. 25
ПРИЛОЖЕНИЕ 1………………………………………………………………. 26
ПРИЛОЖЕНИЕ 2………………………………………………………………. 38
ПРИЛОЖЕНИЕ 3………………………………………………………………. 48
Введение
Расчетно-графические работы выполняются студентами неэлектрических специальностей при изучении дисциплины «Общая электротехника и электроника».
Содержание расчетно-графических работ соответствует примерной программе для дисциплины «Общая электротехника и электроника» для высших учебных заведений, рекомендованной Министерством образования Российской федерации 27 февраля 2001 г.
Общие указания по выполнению работ и оформлению результатов
Каждая расчетно-графическая работа оформляется на стандартных листах формата А4 (297х210 мм) и должна быть представлена в сброшюрованном виде.
Расчетно-графическая работа должна содержать:
- титульный лист;
- задание, включающее схему электрической цепи (если требуется) и исходные данные;
- основную часть, выполненную в соответствии с программой работы и состоящую из решения, необходимых графических построений и рисунков;
- список использованных источников.
Текст работы разделяется на разделы и подразделы в соответствии с программой работы.
При выполнении работы следует пользоваться рекомендуемыми учебниками и учебными пособиями, а также конспектом лекций и материалами практических занятий по электротехнике.
При оформлении работы на ее страницах необходимо соблюдать следующие размеры полей: левое – не менее 20 мм, правое – не менее 10 мм, верхнее – не менее 15 мм, нижнее – не менее 20 мм. Текст работы должен быть четким, разборчивым. Схемы, векторные диаграммы и рисунки должны быть достаточно крупными, выполненными с применением чертежных принадлежностей. Векторные диаграммы необходимо вычертить на бумаге формата А4 с указанием и соблюдением масштаба.
Расчетно-графическая работа №1
РАСЧЕТ РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЦЕПИ
СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
1 Задание для расчетно-графической работы
Разветвленная
цепь синусоидального тока (рис. 1)
находится под напряжением 
,
действующее значение которого U
= (a+b),
В.
Емкостное
сопротивление 
,
подключаемое с помощью выключателя S,
служит для компенсации реактивной
мощности и повышения коэффициента
мощности цепи.
Рисунок 1 – Разветвленная цепь переменного тока
Значения сопротивлений цепи принять:
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Частота: f = 50 Гц.
Значение коэффициента мощности цепи при компенсации реактивной мощности: cos φ'=0,98.
2 Методические указания по выполнению расчетно-графической работы №1
Ниже приведены методические указания по выполнению пунктов программы работы.
Действующее значение тока в любой ветви цепи рассчитывается по закону Ома:
.
Здесь
- полное сопротивление ветви:
,
где R – активное сопротивление ветви; X – реактивное сопротивление ветви.
Угол между током каждой ветви и напряжением определяется по значению коэффициента мощности ветви:
.
При определении тока в неразветвленной части цепи графическим методом необходимо решить векторное уравнение по первому закону Кирхгофа:
.
При аналитическом методе расчета:
.
В этой формуле Y – полная проводимость цепи (См). При разомкнутом выключателе S:
,
где g – активная составляющая проводимости; b – реактивная составляющая проводимости ветвей.
Для любой ветви:
Коэффициент мощности цепи:
Полная мощность цепи:
S = U·I.
Активная мощность цепи:
P
= U·I·cos
.
Реактивная мощность цепи:
Q = U·I·sin .
Из треугольника мощностей:
Активную мощность можно определить как арифметическую сумму активных мощностей ветвей цепи. Реактивную мощность - как алгебраическую сумму реактивных мощностей ветвей (при емкостном характере сопротивления берется знак «минус»).
Для любой ветви:
Или:
Емкость конденсатора СК, подключаемого для компенсации реактивной мощности, определяется по формуле:
где
- угол
сдвига по фазе между током I
в неразветвленной части цепи и напряжением
U
при разомкнутом выключателе S;
- то же при замкнутом выключателе S,
определяется по заданному значению
cos
.
Емкостное сопротивление конденсатора СК:
При расчете тока в неразветвленной части цепи при компенсации реактивной мощности графическим методом, необходимо решить векторное уравнение:
,
где 
- ток, протекающий через конденсатор
:
При аналитическом методе расчета полная проводимость цепи при компенсации реактивной мощности:
где 
=
- реактивная проводимость ветви,
содержащей 
.
Тогда значение тока в неразветвленной части цепи:
.
Полная мощность цепи:
или
Активная мощность цепи:
.
Реактивная мощность цепи:
.