- •В. Прянишников: Теоретические основы электротехники: Курс лекций
- •Рабочая поурочная программа по дисциплине «Теоретические основы электротехники» ( Теория – 130 часов)
- •Тема 1 Электрическое поле и его характеристики (12 часов)
- •Тема 2. Физические процессы в электрических цепях (34 часа)
- •Тема 3 Магнитное поле и магнитные цепи. (18 часов)
- •Тема 4. Начальные сведения о переменном токе (10 часов)
- •Тема 5. Элементы и параметры цепей переменного тока (22 часа)
- •Тема 6. Трехфазные цепи переменного тока (16 часов)
- •Тема 7. Общие сведения об электрических установках (18 часов)
- •Модуль 1. Электрические цепи постоянного тока (24 часа)
- •Тема 1 Электрическое поле и его характеристики
- •Занятие 1. Электрическое поле
- •Занятие 2. Напряженность электрического поля.
- •Занятие 3 Потенциал электростатического поля и разность потенциалов.
- •Занятие 4 Закон Кулона
- •Занятие 5 Электрические конденсаторы
- •Занятие 6. Контрольная работа
- •Тема 2. Физические процессы в электрических цепях Занятие 7 Электрическая цепь
- •Занятие 8. Электрический ток
- •Занятие 9. Эдс и напряжение.
- •Занятие 10. Электрическое сопротивление
- •Удельное сопротивление различных проводников: (·10-6) [Ом·м]
- •Занятие 11. Закон Ома
- •Занятие 12 Контрольная работа
- •Занятие 13. Энергия и мощность электрического тока.
- •Занятие 14 Тепловое действие тока
- •Занятие 15. Аппараты управления
- •Занятие 16. Баланс мощностей
- •Занятие 18. Понятие об электрических схемах
- •Занятие 19. Задачи расчета электрических цепей.
- •Занятие 20. Законы Кирхгофа
- •Занятие 21 Способы соединения сопротивлений и расчет эквивалентного сопротивления электрической цепи
- •Занятие 22. Расчет электрических цепей
- •Б) Расчет электрических цепей с использованием законов Ома и Кирхгофа
- •Расчет разветвленной электрической цепи с несколькими источниками питания
- •В) Соединение элементов электрической цепи по схемам «звезда» и «треугольник»
- •1) Основные определения
- •2) Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока
- •Занятие 23 Контрольная работа №4 эт у23
- •Тема 3 Магнитное поле. И магнитные цепи. Занятие 24. Магниты и магнитное поле .
- •Занятие 25.Магнитные свойства веществ
- •Занятие 27. Основные законы магнитной цепи. Расчет простейших магнитных цепей
- •Занятие 28 Сила Ампера
- •Занятие 29 Электромагнитная индукция.
- •Занятие 30 Самоиндукция
- •Занятие 31 Взаимоиндукция
- •Тема 4. Электрические цепи переменного тока Занятие 33. Переменная эдс.
- •Занятие 34 Параметры переменного тока
- •Занятие 37 Контрольная работа эт у37
- •Тема 5. Элементы и параметры цепей переменного тока (22 часа) Занятие 38 . Активное сопротивление в цепи переменного тока.
- •Занятие 40 . Цепь переменного тока с емкостью
- •Занятие 41 Цепь с последовательным соединением rl и rc
- •Занятие 44 Резонанс напряжений
- •Занятие 45 Параллельное соединение l и c. Резонанс токов.
- •Занятие 46 Активная, реактивная и полная мощности.
- •Занятие 47 Коэффициент мощности
- •Занятие 48 Контрольная работа №7 эт у48
- •Тема 6. Трехфазные цепи переменного тока (16 часов) Занятие 49 Устройство трехфазного генератора.
- •Занятие 50 Соединение трехфазной цепи звездой.
- •Занятие 51 Соединение трехфазной цепи треугольником.
- •Занятие 52 Вращающееся магнитное поле.
- •Занятие 53 Принцип работы асинхронного двигателя.
- •Занятие 54 Индуктивно связанные элементы в цепи переменного тока.
- •Занятие 55 Трехфазный трансформатор
- •Тема 7. Общие сведения об электрических установках (18 часов) Занятие 57 . Назначение и классификация электрических машин.
- •Занятие 58 Конструкции электрических машин.
- •58.1. Устройство асинхронного двигателя.
- •Занятие 59 Электрические аппараты.
- •59.1.Классификация пуско-регулирующей аппаратуры
- •58.2. Устройство предохранителя
- •58.3.Устройство кнопок и выключателей
- •58.4.Конструкция теплового реле
- •58.5. Устройство магнитного пускателя
- •Занятие 59 Электрические системы.
- •Занятие 60 Электроснабжение предприятий и населенных пунктов.
- •А) типы осветительных установок
Занятие 47 Коэффициент мощности
Коэффициентом мощности или cos φ электрической сети называется отношение активной мощности к полной мощности. показывает какая часть полезной мощности содержится в полной.
Коэффициент мощности можно определить как расчетным путем, так и измерить специальными приборами. Только в том случае, когда нагрузка имеет исключительно активный характер, cos φ равен единице. В основном же, активная мощность меньше полной и поэтому коэффициент мощности меньше единицы.
Чем меньше коэффициент мощности сети, тем менее загружена сеть активной мощностью и тем меньше коэффициент полезного действия использования сети. В связи с этим необходимо, чтобы как можно большую часть в полной мощности составляла именно активная мощность, а не реактивная, в этом случае коэффициент мощности будет ближе к единице.
Причины низкого коэффициента мощности:
Недогрузка асинхронных электродвигателей. Потребляемая активная мощность уменьшается пропорционально нагрузке, а реактивная мощность изменяется меньше;
Неправильный выбор типа электродвигателя. Двигатели быстроходные и большой мощности имеют более высокий коэффициент мощности, чем тихоходные и маломощные;
Повышение напряжения в сети. Ведет к увеличению намагничивающего тока индуктивных потребителей реактивной составляющей полного тока;
Для увеличения коэффициента мощности можно:
изменить мощность и тип устанавливаемых электродвигателей;
увеличить загрузку электродвигателей в процессе работы;
уменьшить время работы в холостом режиме оборудования потребляющего индуктивную мощность;
установить установку компенсации реактивной мощности с конденсаторами
Рис.47.1. Уменьшение реактивной мощности, уменьшение угла φ. увеличение cos φ.
Занятие 48 Контрольная работа №7 эт у48
Контрольные вопросы:
Начертите и объясните графики и векторные диаграммы напряжения и тока в цепи переменного тока с активным сопротивлением.
Как зависит от частоты тока индуктивное сопротивление цепи. Напишите и объясните формулу.
Начертите и объясните графики и векторные диаграммы напряжения и тока в цепи переменного тока с катушкой индуктивности.
Как зависит от частоты тока емкостное сопротивление цепи. Напишите и объясните формулу.
Начертите и объясните графики и векторные диаграммы напряжения и тока в цепи переменного тока с конденсатором.
Начертите и объясните векторную диаграмму цепи переменного тока с последовательным соединением катушки индуктивности и активного сопротивления.
Начертите треугольник сопротивлений при последовательном соединении катушки индуктивности и активного сопротивления.
Напишите и объясните формулу полного сопротивления цепи переменного тока с последовательным соединением катушки индуктивности и активного сопротивления.
Начертите и объясните векторную диаграмму цепи переменного тока с последовательным соединением конденсатора и активного сопротивления.
Начертите треугольник сопротивлений при последовательном соединении конденсатора и активного сопротивления.
Напишите и объясните формулу полного сопротивления цепи переменного тока с последовательным соединением конденсатора и активного сопротивления.
Покажите геометрическое представление комплексного числа на координатной плоскости и объясните его сущность
Запишите алгебраическую форму комплексного числа и объясните какие члены в нее входят.
Укажите различные формы записи комплексных чисел.
Что такое модуль комплексного числа? Укажите его при различных формах записи комплексных чисел.
Начертите векторную диаграмму напряжений при последовательном соединении
R L C с индуктивным характером цепи.
Начертите векторную диаграмму напряжений при последовательном соединении
R L C с емкостным характером цепи.
Какая частота при последовательном соединении R L C называется резонансной. Покажите на графике .
Опишите явление резонанса напряжений в цепи с последовательном соединении R L C.
Напишите формулу полного сопротивления цепи при резонансе напряжений. Объясните, почему она имеет такой вид.
Начертите векторную диаграмму при резонансе напряжений и объясните ее сущность.
Опишите три вида мощностей в цепи переменного тока.
Начертите треугольник мощностей и объясните его построение.
Напишите формулу полной мощности в цепи переменного тока и дайте пояснения.
Что такое коэффициент мощности и какова его физическая сущность?
Укажите на треугольнике мощностей угол, связывающий коэффициент мощности с полезной мощностью сети.
Примечание: Каждому студенту необходимо решить задачу, предложенную преподавателем.