Вопросы/задания к тесту/контрольной: Особенности анализа электрических цепей постоянного тока

Вариант №38

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 38

Рис. 29.8

E₁ = 18 В

E₂ = 31 В

E₃ = 34 В

R₁ = 11 Ом

R₂ = 16 Ом

R₃ = 5 Ом

R₄ = 8 Ом

R₅ = 19 Ом

R₆ = 5 Ом

РЕШЕНИЕ

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 38

Рис. 30.8

E = 156 В

R₁ = 292 Ом

R₂ = 169 Ом

R₃ = 223 Ом

C₁ -

C₂ -

C₃ = 41.54 мкФ

L₁ = 479 мГн

L₂ = -

L₃ = -

РЕШЕНИЕ

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 38

Рис. 31.13

U_л = 173 В

R = 45 Ом

x_L = 40 Ом

x_C = 30 Ом

РЕШЕНИЕ

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 .

Таблица 31

Вариант 38

Группа соединений Y / A

S_ном = 250 кВА

U_1ном = 6000 В

U₂₀ = 230 В

i₀ = 4.5 %

P_к = 3700 Вт

P₀ = 780 Вт

u_к = 2.3 %

РЕШЕНИЕ

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 , номинальный коэффициент полезного действия , номинальный коэффициент мощности , число пар полюсов , кратность максимального момента , кратность пускового момента , кратность пускового тока ) приведены в таблице 32.

Таблица 32

Вариант 38

U₂ = 220 В

P_н = 30 кВт

s_н = 3 %

η_н = 0.89

cos φ_н = 0.9

p = 1

M_m / M_н = 2.2

M_п / M_н = 1.1

I_п / I_н = 7

РЕШЕНИЕ