Тема 1.4. Электрические цепи однофазного переменного тока

 

Студент должен:

иметь представление:

- о методах построения векторных диаграмм;

- о коэффициенте мощности и его значении для экономии электроэнергии;

знать:

- параметры и формы представления переменных величин;

- электрические схемы включения элементов в цепи переменного тока;

- закон Ома для переменного тока;

- условия возникновения и особенности резонанса напряжения и тока в цепях переменного тока;

- связь между активной, реактивной и полной мощностями,

- векторные диаграммы для расчета электрических цепей переменного

тока;

уметь:

- рассчитывать цепи переменного тока;

- строить векторные диаграммы неразветвленной цепи переменного тока.

 - определять активную, реактивную и полную мощности и коэффициент мощности в цепях переменного тока;

- собирать схемы неразветвленной и разветвленной цепей переменного тока и измерять электрические параметры в этих схемах.

Содержание учебного материала

Переменный синусоидальный ток и его определение. Целесообразность технического использования переменного тока. Параметры и форма представления переменных ЭДС, напряжения, тока и магнитного потока. Получение переменной ЗДС

Особенности электрических процессов в простейших электрических цепях с активным, индуктивным и емкостным элементом. Закон Ома для этих целей Векторные диаграммы напряжений и тока.

Неразветвленные цепи переменного тока с активным, индуктивным и емкостным элементами. Условия возникновения и особенности резонанса напряжения. Векторные диаграммы. Активная, реактивная и полная мощности в цепи переменного тока

Разветвленная цепь тока с активным, индуктивным и емкостным элементами. Резонанс токов. Коэффициент мощности и способы его повышения.

 

Лабораторные работы

Исследование неразветвленной цепи однофазного переменного тока.

Исследование разветвленной цепи однофазного переменного тока.

Литература

Л-1, § 4.1-44; Л-2, § 4.1-4.14; Л-3, § 4.1-4.5.

 

Задачи и вопросы

1. Поясните основные параметры переменного тока период частота амплитуда, фаза, начальная фаза.

2. Поясните процесс получения синусоидальной э.д.с. с помощью простейшего генератора переменного тока.

3. В паспорте электродвигателя указано значение напряжения 380 В. К какому значению относится его напряжение: мгновенному, амплитудному, действующему?

4. Начертите треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей для неразветвленной цепи с R, L и С.

5. В чем заключается явление резонанса напряжений?

6. При каких условиях в цепи наступает резонанс токов? Каковы последствия резонанса токов?

7. В чем заключается принципиальное отличие реактивной мощности от

активной?

 

8. Первое предприятие имеет коэффициент мощности 0, 9, а второе — 0, 8. Какое предприятие лучше использует потребляемую полную мощность?

 

Тема 1.5 Электрические цепи трехфазного переменного тока

иметь представление:

- о принципе получения трехфазной ЭДС;

- об устройстве трехфазного генератора;

знать:

- схема соединения генератора и потребителя «звездой» и «треугольником»;

- различия между симметричной и несимметричной нагрузками; - основные расчетные уравнения трехфазной цепи при симметричной нагрузке;

- область применения трехфазной системы;

уметь:

- строить векторные диаграммы в трехфазной системе

- применять соотношения между фазными и линейными напряжениями н токами для расчета трехфазной цепи;

- собирать схемы соединения потребителей трехфазного тока «звездой» ИЛИ «треугольником» и измерять фазные и линейные напряжения и токи

 

Содержание учебного материала

Понятие о трехфазных электрических цепях и сравнение их с однофазными. Основные элементы трехфазной системы. Получение трехфазной ЭДС.

Соединение обмоток генератора и потребителя трехфазного тока «звездой». Основные расчетные уравнения. Соотношения между линейными и фазными величинами. Векторная диаграмма напряжений и токов. Симметричная и несимметричная нагрузка. Нейтральный провод и его значение.

Соединение обмоток генератора и потребителя трехфазного тока «треугольником». Соотношения между фазными и линейными величинами. Векторная диаграмма напряжения и токов. Симметричная и несимметричная нагрузка.

Мощность трехфазной системы. Основы расчета трехфазной цепи при симметричной нагрузке.

 

Лабораторная работа

Исследование трехфазной цепи при соединении приемников «звездой» или «треугольником».

 

Литература

Л-1, §6.1-6.7, Л-2, § 5.1-5.6; Л-З, § 5.1-5.3.

 

Задачи и вопросы

1. Поясните методику получения трехфазной симметричной системы э.д.с.

2. Чем отличатся несвязная и связная трехфазные системы? Начертите их схемы.

3. Какие стандартные напряжения в трехфазных цепях Вам известны?

4. К трехфазной цепи с линейным напряжением 380 В присоединили симметричную нагрузку, активное сопротивление которой в каждой фазе 4 Ом, а индуктивное З Ом. Определить фазные токи и напряжения при соединении нагрузки «звездой» и «треугольником».

5. Начертите трехфазную четырехпроводную цепь. Соотношение между фазными и линейными токами и напряжениями. Роль нейтрального провода.

 

Тема 1.6. Электрические измерения и электроизмерительные приборы

Студент должен:

иметь представление:

- о сущности и значении электрических измерений;

- о первичных преобразователях неэлектрических величин;

знать:

- виды и методы электрических измерений;

- классификацию погрешностей;

- классификацию электроизмерительных приборов;

- способы расширения пределов измерения электроизмерительных приборов;

- методы измерения электрических параметров;

уметь:

- расшифровывать условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов;

- выбирать нужные пределы измерения у многопредельных приборов;

- измерять напряжение и токи и определять параметры добавочных сопротивлений и шунтов для расширения пределов измерения вольтметров и амперметров;

- измерять мощность в цепи однофазного переменного тока;

- уметь пользоваться тестером при измерении напряжения, тока и сопротивления.

 

Содержание учебного материала

Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных приборах. Прямые и косвенные измерения. Классификация электроизмерительных приборов. Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов. Погрешности измерений. Класс точности электроизмерительных приборов.

Измерение напряжения и тока. Магнитоэлектрический и электромагнитный измерительные механизмы. Расширение пределов измерения вольтметров и амперметров.

Измерение мощности и энергии. Электродинамический и ферродинамический измерительные механизмы. Схемы включения ваттметров. Индукционные счетчики.

Измерение электрического сопротивления постоянному току: методы вольтметра-амперметра, мостовой.

Использование электрических методов для измерения неэлектрических величин при эксплуатации и обслуживании автомобилей.

 

Лабораторная работа

Измерение сопротивления методом вольтметра-амперметра.

 

Литература

Л-1, §11.1-11.16; Л-2, §10.1-10.14; Л-3, §6.1-6.4.

 

Задачи в вопросы

1. Перечислите основные методы измерений.

2. Какие погрешности существуют для оценки точности измерений?

3. На какие классы точности делятся электроизмерительные приборы?

4. Какими условными знаками на шкале обозначаются приборы магнитоэлектрической, электромагнитной и индукционной систем?

5. Каким образом можно расширить пределы измерения тока и напряжения?

6. Поясните методику расчета шунта для расширения пределов измерений токов. Начертите схему включения прибора с внешним шунтом.

 

Тема 1.7. Трансформаторы

Студент должен:

иметь представление:

- о режимах работы трансформаторов;

- о трехфазных и специальных трансформаторах;

знать:

- назначение, устройство и принцип действия трансформаторов;

- основные параметры;

- схему включения трансформатора в электрическую цепь;

- определять основные параметры трансформатора;

-. измерять напряжения, токи и мощности в номинальном режиме и режиме холостого хода.

уметь:

- определять основные параметры трансформатора;

- измерять напряжения, токи и мощности в номинальном режиме и режиме холостого хода.

Содержание учебного материала

Назначение трансформаторов, их классификация, применение. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Элементы конструкции. Основные параметры. Электрическая схема однофазного трансформатора.

Режимы работы трансформатора: холостого хода, короткого замыкания, нагрузочный. Потери энергии и КПД трансформатора.

Понятие о трехфазных трансформаторах, схемы и группы соединения трехфазных трансформаторов. Понятие о трансформаторах специального назначения (сварочных, измерительных, автотрансформаторах), особенностях конструкции и применения.

 

Лабораторная работа

Исследование режимов работы однофазного трансформатора.

 

Литература

Л-1, § 7.1-7.7; Л-2, § 6.1-6.10; Л-3, § 7.1-7.3.

 

Задачи и вопросы

1. Каково назначение трансформатора в энергосистеме при передаче и распределении электрической энергии?

2. Поясните назначение и устройство отдельных элементов транспорта:

магнитопровода, обмоток, расширителя, изоляторов.

3. Поясните принцип работы трансформатора. Почему он может работать только на переменном токе?

4. Число витков первичной обмотки 100, вторичной — 500. Определить напряжение холостого хода вторичной обмотки, если к первичной подведено напряжение 220 В. какой ток будет протекать через активную нагрузку, при- соединенную ко вторичной обмотке, если в первичной ток 10 А?

 Ответ: 1100 В, 2 А.

5. Схемы соединений трехфазных трансформаторов.

6. Каковы особенности сварочного трансформатора?

7. Какие трансформаторы необходимо применять при ремонте и обслуживании автомобиля?

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: