Вопросы/задания к контрольной работе: Электрические цепи

Задача 1. Особенности анализа электрических цепей постоянного тока

Для электрической цепи, показанной на рисунке 29, составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа, определить токи во всех ветвях, пользуясь любым известным методом расчета электрических цепей постоянного тока. Правильность решения задачи проверить, составив уравнение баланса мощности. Исходные данные приведены в таблице 28.

Таблица 28

Вариант: 6

Рис.: 29.6

E₁ = 22 В

E₂ = 18 В

E₃ = 26 В

R₁ = 17 Ом

R₂ = 16 Ом

R₃ = 15 Ом

R₄ = 19 Ом

R₅ = 13 Ом

R₆ = 12 Ом

Задача 2. Расчет и анализ электрических цепей однофазного синусоидального тока

На рисунке 30 представлена сложная электрическая цепь однофазного синусоидального тока. Частота питающей сети 50 Гц. Параметры цепи указаны в таблице 29. Определить токи, напряжения, мощности на всех участках цепи. Построить в масштабе векторные диаграммы токов и напряжений. Правильность решения проверить, составив уравнения баланса активной, реактивной, полной мощностей.

Таблица 29

Вариант: 6

Рис.: 30.6

E = 112 В

R₁ = 240 Ом

R₂ = 167 Ом

R₃ -

C₁ = 35.81 мкФ

C₂ = 16.51 мкФ

C₃ -

L₁ -

L₂ -

L₃ = 444 мГн

Задача 3. Расчет и анализ электрических цепей трехфазного синусоидального тока при соединении нагрузки звездой и треугольником

Для схемы электрической цепи, изображенной на рисунке 31, по заданным в таблице 30 параметрам и линейному напряжению, определить фазные и линейные токи в нейтральном проводе (для четырехпроводной схемы), активную мощность всей цепи и каждой фазы отдельно. Построить векторную диаграмму токов и напряжений на комплексной плоскости.

Таблица 30

Вариант: 6

Рис.: 31.6

U_л = 220 В

R = 40 Ом

x_L = 20 Ом

x_C = 30 Ом

Задача 4. Трансформаторы: классификация, устройство, принцип действия, область применения

Для трехфазного трансформатора, параметры которого приведены ниже, определить: коэффициент мощности холостого хода cos φ₀ ; коэффициент мощности cos φ при нагрузках β = 0,7 и cos φ₂ = 1, β = 0,7 и cos φ₂ = 0,75 .

Построить внешнюю характеристику трансформатора U₂ = f₁ ( β ) и зависимость к.п.д. от нагрузки η = f₂ ( β ) для cos φ₂ = 0,75.

Параметры трансформатора (группа соединения обмоток, номинальная мощность S_ном , номинальное напряжение первичной обмотки U_1ном , напряжение холостого хода U₂₀ , ток холостого хода i₀ , напряжение короткого замыкания u_к , потери короткого замыкания P_к , потери холостого хода P₀ ) приведены в таблице 31.

Таблица 31

Вариант: 6

Группа соединений: Y/D-11

S_ном = 180 кВА

U_1ном = 10000 В

U₂₀ = 525 В

i₀ = 5 %

P_к = 4100 Вт

P₀ = 1200 Вт

u_к = 7 %

Задача 5. Электрические машины переменного тока. Устройство, принцип действия, область применения. Синхронные и асинхронные машины

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, с номинальной мощностью P_н , включен в сеть под номинальное напряжение U_н с частотой f = 50 Гц. Определить: номинальный I_н и пусковой I_п токи; номинальный M_н , пусковой M_п и максимальный M_м моменты; полные потери в двигателе при номинальной нагрузке Δ P_н . Построить механические характеристики M = f ( s ) и n = f ( M ) . Как изменится пусковой момент двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 15% и возможен ли пуск двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой?

Паспортные данные асинхронного двигателя (номинальное скольжение s_н , номинальный коэффициент полезного действия η_н , номинальный коэффициент мощности cos φ_н , число пар полюсов p , кратность максимального момента M_m / M_н , кратность пускового момента M_п / M_н , кратность пускового тока I_п / I_н ) приведены в таблице 32.

Таблица 32

Вариант: 6

U₂ = 220 В

P_н = 4 кВт

s_н = 2 %

η_н = 0.855

cos φ_н = 0.89

p = 1

M_m / M_н = 2.2

M_п / M_н = 1.7

I_п / I_н = 7