ДЗ: Электротехника вариант 24

ЧАСТЬ 1 Электротехника
Задача 1 (варианты 01-00)
Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивлений резисторов приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка, заданные значения одного из напряжений или токов и величина, подлежащая определению, приведены в таблице 3. Всюду индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует это напряжение. Например, через резистор R₃ проходит ток I₃ и на нем действует напряжение U₃. Определить также мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 часов.
Пояснить при помощи логических рассуждений характер изменения электрической величины, заданной в таблице вариантов (увеличиться, уменьшиться, останется без изменения), если один из резисторов замкнуть накоротко или выключить из схемы. Характер действия с резистором и его номер указан в таблице 2. При этом считать напряжение U_AB считать неизменным. При трудности логических пояснениях ответа можно выполнить расчет требуемой величины в измененной схеме и на основании сравнения ее в двух схемах дать ответ на вопрос.
Задача 2 (Варианты 01-50)
Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости) включенные последовательно. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка и значения сопротивлений всех элементов, а так же один дополнительный параметр заданы в таблице3.
Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящиеся к заданной цепи, если они не заданы в таблице 3: 1) полное сопротивление; 2) напряжение U приложенное к цепи; 3) ток и угол сдвига фаз φ (по величине и знаку); 4) активную Р, реактивную Q и полную S-мощность цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения (увеличиться, уменьшиться, останется без изменения) тока, активной и реактивной мощности в цепи при увеличении частоты тока в два раза. Напряжение, приложенное к цепи считать номинальным.
Задача 3
Для освещения трёх одинаковых участков производственного помещения установили люминесцентные лампы мощностью Р_Л=40 Вт каждая. Общее число ламп в помещении n распределено поровну между участками. Лампы рассчитаны на напряжение U_ном. Каждый участок получает питание от одной фазы сети при соединении ламп треугольником. Для работы ламп использованы специальные пускорегулирующие аппараты, содержащие катушки со стальными магнитопроводами, поэтому коэффициент мощности ламп меньше единицы: .
Выбрать необходимую схему присоединения ламп к трехфазной сети (звездой или треугольником) и начертите ее. Определить линейные токи I_Лв проводниках сети, питающие лампы при равномерной нагрузке фаз. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. Какая активная энергия будет израсходована всеми лампами за 8 ч работы?
Для трехфазного трансформатора известны:

• тип трансформатора;
• - номинальная мощность трансформатора;
• - номинальные напряжения на зажимах первичной и вторичной обмоток трансформатора;
• Р_ст – потери мощности в стали трансформатора;
• Р_о.ном – потери мощности в обмотках трансформатора при номинальном токе в них.
• Первичные и вторичные обмотки соединены в «звезду».
• Трансформатор работает с коэффициентом нагрузки К_нг и коэффициентом мощности .

Определить:

• К – линейный коэффициент трансформации;
• - номинальные токи, в первичных и вторичных обмотках трансформатора;
• - рабочие токи в первичных и вторичных обмотках трансформатора;
• - активную и реактивную мощности, отдаваемые трансформатором;
• - суммарные потери мощности при номинальной нагрузке;
• - суммарные потери мощности при заданном коэффициенте нагрузки;
• - КПД трансформатора при номинальной нагрузке;
• - КПД трансформатора при заданном коэффициенте нагрузки.

Задача5
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А, работает в номинальном режиме. В соответствии со своим вариантом, используя технические данные двигателя, приведенные в таблице 7.
Определить:

• - частоту оси вращения;
• р – число пар полюсов;
• - скольжение при номинальной нагрузке на валу двигателя;
• - частоту тока в роторе;
• - мощность, потребляемую двигателем из сети при номинальной нагрузке на валу;
• - суммарные потери мощности в двигателе при номинальной нагрузке на валу;
• - номинальный, пусковой и максимальный моменты на валу двигателя;
• - номинальный и пусковой токи при заданной схеме включения обмоток статора.
  1. Приведите схему и объясните с помощью временной диаграммы принцип работы автономного инвертора.
  2. Опишите виды импульсов. Параметры импульсов.
  3. Навертите схему и опишите работу дифференциального усилителя. Назначение и область применения.