Для учащихся - заочников 3 курса

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий

Для учащихся - заочников 3 курса

Специальность 2 – 70 02 01

«Промышленное и гражданское строительство»

Кобрин

Автор: М.Н. Мышковец, преподаватель дисциплины «Основы электротехники и электроснабжения» УО «Кобринского государственного профессионально-технического колледжа строителей»

Разработано на основе типовой учебной программы дисциплины «Основы электротехники и электроснабжения» утвержденной Министерством образования Республики Беларусь 23.12.05 г.

Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии УО «Кобринского государственного

профессионально-технического колледжа строителей»

УО «Кобринский государственный профессионально-технический колледж строителей»

Содержание

Пояснительная записка 4

Тематический план 5

Общие методические указания 6

Указания к выполнению контрольной и лабораторных работ 6

Задание 18

Методические указания к выполнению контрольной работы задания 1 16

Контрольная работа задания 1 25

Задание 245

Методические указания к выполнению контрольной работы задания 2 51 Контрольная работа задания 2 61

Литература 78

Пояснительная записка

Основы электротехники и электроснабжение - дисциплина общепрофессионального цикла . Специалист в области электротехники должен

Знать на уровне представления:

- основные электрические явления, их физическую сущность и область
практического использования;

- особенности электроснабжение строительных площадок.

- Знать на уровне понимания:

- основные законы электрических и магнитных цепей;

- принципы построение электрических цепей;

- принцип действия электрических и электронных устройств и приборов, применяемых в отрасли;

- виды и назначение электрических материалов, машин и оборудования;

- методы, приемы обслуживания и эксплуатации электротехнического оборудования электроизмерительные устройства и приборы, их применение в строительной отросли.

Уметь:
- производить расчеты электрических цепей различной сложности:
- читать и составлять принципиальные электрические схемы;
- осуществлять расчеты при выборе измерительных приборов, двигателей, проводов;

- собирать простые электрические и электронные цепи, находить и устранять неисправности;

- пользоваться контрольно - измерительными приборами;

- обеспечивать безопасные условие труда при использовании электрооборудования.

Междисциплинарные связи: физика, математика, строительные машины и оборудование. Технология и организация строительного производства.

Тематический план

№ п/п	Раздел, тема	Кол-во час. (днев.отд.)	Кол-во часов (заоч.отд.)
Всего	В том числе на	Всего	В том числе на
лабор.	практ.	лабор.	практ.
	Введение
	Раздел 1 Общая электротехника
1.1	Электрическое поле
1.2	Электрические цепи постоянного тока
1.3	Электромагнетизм
1.4	Однофазные электрические цепи переменного тока
1.5	Трехфазные электрические цепи переменного тока
1.6	Электрические измерение и приборы
1.7	Трансформаторы
1.8	Электрические машины переменного тока
1.9	Электрические машины постоянного тока
	Обязательная контрольная работа № 1
1.10	Полупроводниковые приборы и устройства
	Раздел 2 Электрооборудование строительных площадок
2.1	Аппаратура управление и защита
2.2	Основы электропривода
2.3	Электрооборудование сварочных установок
2.4	Электрооборудование строительных кранов и подъемников
2.5	Электрофицированные ручные машины и электроинструмент
2.6	Электропрогрев бетона и электрооттаивание грунта
2.7	Уплотнение бетонной смеси
	Раздел 3 Электроснабжение строительных площадок
3.1	Источники электроснабжение строительных площадок
3.2	Электрические сети строительных площадок
3.3	Электрическое освещение на строительных площадок
	Обязательная контрольная работа №2
3.4	Защитное заземление и зануление
3.5	Учет и экология электрической энергии
3.6	Проектирование электроснабжений строительных площадок
3.7	Электробезопасность на строительных площадках
	ИТОГО

Общие методические указания

Материал, изучаемый по учебнику, необходимо конспектировать в тетради. Основные определения следует подчеркивать, формулы обводить. Электрические схемы должны быть вычерчены в условных обозначениях, соответствующих действующим ГОСТам. После проработки какой-либо темы необходимо без помощи учебника вывести доказательства законов или формул. Нельзя ничего оставлять непонятным при изучении предмета; если самому преодолеть затруднение не удается, необходимо обратиться за консультацией к преподавателю. Серьезное внимание должно быть уделено задачам и вопросам для самопроверки, а также разбору решений типовых примеров, помещенных в учебнике и настоящем пособии.

Задание 1

Введение.

Электрическая энергия, ее передача и распределение. Основные этапы развития отечественной электротехники.

Роль электрификации в развитии социально-экономического комплекса Республики Беларусь.

Основное содержание предмета «Основы электротехники и электроснабжения». Цели, задачи и его связь с другими учебными дисциплинами, значение для получения квалификационных специалистов.

Раздел 1. Общая электротехника.

Тема 1.3. Электромагнетизм

Магнитное поле и его характеристики. Закон полного тока. Взаимодействие магнитного поля и проводника с током. Электромагнитная сила. Ферромагнитные вещества и их намагничивание. Кривые намагничивания. Явление гистерезиса. Потери энергии при гистерезисе. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы. Материалы с прямоугольной петлей гистерезиса, их использование в измерительной и счетно-решающей технике.

Магнитная цепь. Электромагниты, их практическое применение. Упрощенный расчет электромагнита. Электромагнитная индукция. Электродвижущая сила, индуцированная в контуре при изменении магнитного потока, сцепленного с контуром (формулировка Максвелла). Правило правой руки. Закон Ленца. Преобразование механической энергии в электрическую. Преобразование электрической энергии в механическую. Самоиндукция. Электродвижущая сила самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Взаимная индукция. Взаимная индуктивность. Вихревые токи, их практическое значение.

Литература. [2] (§3, 1 – 3, 18); [4] (задачи 3.1, 3.6, 3.8, 3.14 - 3.17).

Задачи и вопросы для самопроверки

1. Что называют магнитным полем? Начертите магнитное поле вокруг прямолинейного проводника с током, кольцевого тока и катушки с током.

2. Приведите определение основных магнитных величин и их единиц измерения: индукции, магнитного потока, напряженности, абсолютной магнитной проницаемости, магнитной проницаемости, намагничивающей силы.

3. Определите магнитный поток в магнитопроводе, поперечное сечение которого равно 2·10^-4 м², а магнитная индукция 0, 8 Тл. Ответ: 1, 6·10^-4 Вб.

4. При внесении в магнитное поле стального бруска магнитная индукция в нем оказалась в 500 раз больше магнитной индукции, создаваемой тем же полем в воздухе. Чему равна абсолютная магнитная проницаемость стального бруска? Ответ: 6, 28·10^-4 Гн/м.

5. Выведите формулу для определения напряженности магнитного поля на осевой линии кольцевой катушки.

6. Напишите формулу, связывающую магнитную индукцию, напряженность и абсолютную магнитную проницаемость.

7. На расстоянии 20 м от проводника с током магнитная индукция в воздухе равна 2·10^-7 Тл. Чему равен ток в проводнике? О т в е т: 20 А. См. формулу (3.9) на с. 78 учебника Попова.

8. Определите индукцию магнитного поля, если на помещенный в поле проводник длиной 1 м с сопротивлением 10 Ом, присоединенный к источнику с напряжением на зажимах 50 В, действует сила 0, 5 Н. Ответ: 0, 1 Тл.

9. От каких величин зависит электромагнитная сила, действующая на проводник с током в магнитном поле? Как определить направление этой силы? В каких единицах выражают все величины входящие в формулу для электромагнитной силы?

10. Как формулируют и записывают математически закон полного тока?

И. Определите напряженность магнитного поля, создаваемого катушкой, имеющей 100 витков, если через нее проходит ток 15 А, а длина средней силовой линии магнитного поля 2 м. Ответ: 750 А/м.

12.Какое разрывающее усилие действует на каждый метр алюминиевой оболочки двухжильного кабеля, если по его жилам, находящимся на расстоянии 10 мм друг от друга, проходит ток, равный 200 А? Магнитная проницаемость изоляции жил равна 1, 0. Ответ: 0, 8 Н/м.

13.В чем сущность намагничивания ферромагнитных материалов? Начертите начальную кривую намагничивания стали. Почему ее последний участок называют участком магнитного насыщения?

14. Какой характер имеет петля гистерезиса для магнитомягких и магнитотвердых материалов? Как зависят потери на гистерезис от площади петли?

15.Опишите порядок расчета магнитной цепи, если заданы ее размеры и магнитный поток или индукция.

16.На стальном магнитопроводе помещена обмотка с числом витков, равным 800. Определите напряженность магнитного поля, если ток в обмотке равен 2 А, а длина средней магнитной линии составляет 0, 2 м, Ответ: 8000 А/м.

17.Сформулируйте принцип электромагнитной индукции. Почему при движении проводника в магнитном поле происходит разделение зарядов в проводнике?

18.Как определить значение и направление э.д.с, наведенной в проводнике, движущемся в магнитном поле?

19.Самолет с размахом крыльев 20 м летит горизонтально со скоростью 1800 км/ч. Определите индукцию магнитного поля Земли (ее вертикальную составляющую), если разность потенциалов между концами крыльев равна 0, 5 В. Ответ: 5·10^-5 Тл.

20.Сформулируйте закон Ленца.

21.Выведите формулу для определения э.д.с. в контуре при его перемещении в магнитном поле. О чем говорит знак минус в этой формуле?

22.Определите э.д.с.в катушке с числом витков 250, если пронизывающий ее магнитный поток растет со скоростью 0, 01 Вб/с. Ответ: - 2, 5 В.

23.Поясните сущность явления самоиндукции. От каких факторов зависит э.д.с. самоиндукции? Какое направление имеет она при возрастании и убывании тока в цепи?

24.Найдите э.д.с. самоиндукции в обмотке с индуктивностью 0, 1 Гн. если ток в обмотке равномерно возрастает со скоростью 20 А/с. Ответ: -2 В.

25.Поясните принцип возникновения вихревых токов в стальных магнитопроводах электрических машин и трансформаторов, Какое влияние оказывают эти токи на работу машин?

Контрольная работа

Задание 1

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 табл. 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 ч работы.

Пояснить с помощью логических рассуждений характер изменения электрической величины, заданной в таблице вариантов (увеличится, уменьшится, останется без изменения), если один из резисторов замкнуть накоротко или выключить из схемы. Характер действия с резистором и его номер указаны в табл. 3. При этом считать напряжение U_AB неизменным. При трудностях логических пояснений ответа можно выполнить расчет требуемой величины в измененной схеме и на основании сравнения ее в двух схемах дать ответ на вопрос.

Указание. См. решение типового примера 1.

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 также один дополнительный параметр заданы в табл. 4.

Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящиеся к данной цепи, если они не заданы в табл. 4: 1) полное сопротивление г; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) ток I; 4) угол сдвига фаз φ (по величине и знаку); 5) активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения (увеличится, уменьшится, останется без изменения) тока, активной, реактивной мощности в цепи при увеличении частоты тока в два раза, Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.

таблица 3

Номер варианта	Номер рисунка	Задаваемая величина	Определить	Действие с резистором	Изменение какой величины рассмотреть
Замыкается на коротко	Выключается на схемы
		U_AB = 100 B I₁ = 20 A U₂ = 30 B I₅ = 10 A U_AB = 50 B I₂ = 3, 75 A I₄ = 5 A U₅ = 30 B I₃ = 1, 25 A U_AB = 80 B I₃ = 1 A U₁ = 20 B I₅ = 5 A I₁ = 12 A U₅ = 60 B U_AB = 5 B I₂ = 3 A U₂ = 12 B U₄ = 36 B I₄ = 12 A U_AB = 50 B I₂ = 2 A I₁ = 5 A U₅ = 18 B I₃ = 1, 2 A I₅ = 6 A U_AB = 80 B I₆ = 3 A U₄ = 10 B U₁ = 20 B I₄ = 2 A U₂ = 30 B I₂ = 4 A U₃ = 20 B U_AB = 60 B I₁ = 20 A U₆ = 24 B U₁ = 40 B I₆ = 6 A U_AB = 120 B I₁ = 12 A I₄ = 3 A U_AB = 120 B U₃ = 24 B I₆ = 4 A I₁= 24 A U_AB = 30 B U₁ = 96 B I₅= 2 A U_AB = 60 B U₂ = 12 B I₁= 3 A I₂= 6 A I₄= 3 A U_AB = 60 B I₅= 4 A U₄ = 36 B I₂= 2 A U₅ = 120 B I₁= 24 A I₁= 50 A I₂= 15 A U₂ = 120 B U_AB = 250 B I₆= 8 A I₄= 4 A I₅= 4, 8 A U₁ = 200 B U₄ = 48 B I₅= 6 A I₃= 2, 4 A U_AB = 200 B I₁= 20 A I₃= 20 A U₄ = 120 B I₁= 25 A U_AB = 60 B U₅ = 120 B I₆= 10 A U_AB = 500 B I₅= 1 A U₄ = 12 B I₃= 6 A U_AB = 60 B I₁= 24 A U₁ = 54 B I₆= 3 A U₅ = 12 B I₁= 12 A U₂ = 36 B I₆= 4, 5 A U₅ = 24 B U₃ = 24 B I₂= 8 A U₆ = 12 B I₄= 6 A I₃= 4 A I₁= 18 A U_AB = 90 B I₂= 4 A	I₃ I₄ I₆ U_AB I₁ I₅ U_AB I₁ U₁ U₄ U₅ I₄ U_AB I₃ I₁ U₄ I₅ U₁ I₁ U_AB I₃ U_AB U₄ I₁ U_AB I₁ I₆ U₁ U_AB I₄ U_AB I₁ U₁ U_AB I₅ I₄ U₁ I₆ U_AB I₅ U₆ U_AB I₆ U_AB U₁ I₄ U₅ I₂ I₁ I₃ U_AB U₆ I₁ I₁ I₂ U_AB I₁ U_AB U₁ U_AB I₃ U_AB I₄ I₁ U₁ I₂ U_AB I₆ U_AB U₂ U_AB I₅ I₄ U_AB I₂ U_AB I₄ U₁ I₁ U₄ U_AB U₁ U_AB I₁ U_AB I₆ U₁ I₂ U_AB U₁ I₁ U₁ U_AB I₅ I₁ U₃ U_AB U₅ I₆ U₅	R₁ - R₅ - R₂ - R₄ - R₃ - R₂ - R₅ - R₁ - R₄ - R₄ - R₁ - R₃ - R₅ - R₁ - R₃ - R₆ - R₅ - R₄ - R₆ - R₄ - R₁ - R₂ - R₆ - R₁ - R₃ - R₅ - R₁ - R₃ - R₄ - R₆ - R₃ - R₁ - R₄ - R₆ - R₃ - R₅ - R₁ - R₃ - R₅ - R₁ - R₃ - R₅ - R₁ - R₄ - R₆ - R₅ - R₃ - R₂ - R₄ - R₁ -	- R₄ - R₂ - R₅ - R₃ - R₄ - R₅ - R₂ - R₅ - R₄ - R₄ - R₂ - R₆ - R₃ - R₅ - R₂ - R₄ - R₆ - R₃ - R₅ - R₂ - R₂ - R₆ - R₃ - R₄ - R₂ - R₅ - R₃ - R₄ - R₅ - R₂ - R₆ - R₄ - R₂ - R₅ - R₆ - R₃ - R₂ - R₄ - R₅ - R₆ - R₂ - R₄ - R₆ - R₃ - R₅ - R₂ - R₅ - R₆ - R₄ - R₅	I₅ U₅ I₁ I₅ U₃ U₁ I₃ U₄ I₂ I₅ U₁ I₄ U₁ U₄ U₅ I₃ U₁ I₅ U₅ U₅ I₆ U₁ I₂ I₂ U₁ U₂ U₅ U₁ I₆ I₅ I₁ I₅ U₃ U₁ I₄ U₅ I₂ I₄ U₁ U₆ U₃ U₁ I₁ I₃ U₂ I₂ I₄ I₁ U₁ I₃ I₃ U₁ I₆ U₅ I₂ I₃ U₁ I₁ U₅ U₆ U₄ I₂ U₃ I₂ U₁ I₁ I₂ U₁ I₆ I₂ U₁ I₁ U₆ I₄ U₅ I₅ I₂ U₄ I₄ U₁ I₁ U₆ U₄ I₃ U₆ U₁ I₂ I₁ U₁ I₂ I₃ U₄ I₄ I₃ I₆ I₂ U₅ I₁ I₄ U₆

таблица 4

Номер варианта	Номер рисунка	R₁, Ом	R₂, Ом	x_L1, Ом	x_L2, Ом	x_G1, Ом	x_G2, Ом	Дополнительный параметр
			- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	- - - - - - - - - - - - - - -	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	- - - - - - - - - -	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	Q_L1 = 150 вар U = 40 B I = 5 A P_R1 = 150 Вт S = 360 B · A I = 4 A P = 200 Вт U = 80 B I = 2 A Q = - 192 вар U = 50 B I = 4 A U_R1 = 20 В S = 320 B · A P = 400 Вт S = 160 B · A I = 4 A P = 54 Вт S = 180 B · A P = 256 Вт I = 5 A P = 24 Вт S = 250 B · A Q_L1 = 80 вар Q = 64 вар U = 40 B U_L₁ = 60 В Q = 75 вар P_R₂ = 24 Вт Q_L₁ = 16 вар P = 800 Вт Q_C1 = -160 вар P = 100 Вт I = 2 A U = 60 B Q = - 300 вар U_C₂ = 15 В U_R₁ = 60 В Q_C₂ = -256 вар U_C1 = 40 В S = 500 B · A Q_L1 = 500 вар Q_C1 = -100 вар U = 100 B I = 4 A P = 48 Вт Q = - 400 вар U_C₁ = 16 В Q = - 48 вар S = 80 B · A

Указание. См. решение типового примера 2.

Примечание. В табл. 4, б индексы буквенных обозначений следует понимать так: Q_L₁ реактивная мощность в первом индуктивном сопротивлении; Qс— то же, но в емкостном сопротивлении; Р_R₁ - активная мощность в первом активном сопротивлении; U_R₁, U_L₁, U_C₁, - падения напряжения соответственно в первом активном, индуктивном, первом емкостном сопротивлениях.

Задача 3 (варианты 51 - 00). По заданной векторной диаграмме для цепи переменного тока с последовательным соединением элементов (резисторов, индуктивностей и емкостей) начертить эквивалентную схему цепи и определить следующие величины: 1) сопротивление каждого элемента и полное сопротивление цепи z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3; угол сдвига фаз φ (по величине и знаку); 4) активную, реактивную и полную мощности (Р, Q, S) цепи.

С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения (увеличится, уменьшится, останется без изменения), ток и угол сдвига фаз (по величине и знаку) при уменьшении частоты тока в два раза. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным. Данные для своего варианта принять из табл. 5.

Таблица 5.

Номер варианта	Номер рисунка	I, A	U₁, B	U₂, B	U₃, B	U₄, B	U₅, B
						- - - - - 2- - - - - - - - - - -	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Указание. См. решение типового примера 3, а также примечания к задаче 2.

Задача 4 (варианты 01 — 00). Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), образующие две параллельные ветви. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка, значения всех сопротивлений, а также один дополнительный параметр заданы в табл. 6. Индекс «1» у дополнительного параметра означает, что он относится к первой ветви; индекс «2» — ко второй.

Начертить схему цепи и определить следующие величины, если они не заданы в табл. 6: 1) токи I₂ и I₂ в обеих ветвях; 2) ток I в неразветвленной части цепи; 3) напряжение U приложенное к цепи; 4) активную Рреактивную Q и полную S мощности для всей цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи.

Каким образом в заданной цепи можно получить резонанс токов? Если цепь не позволяет достигнуть резонанса токов, то пояснить, какой элемент надо дополнительно включить в цепь для этого. Начертить схему такой цепи.

Указания: 1. См. решение типового примера 4. 2. См. примечание к задаче 2.

Задача 5. Для освещения трех одинаковых участков производственного помещения установили люминесцентные лампы мощностью Р_л = 40 Вт каждая. Общее число ламп в помещении п распределено поровну между участками. Лампы рассчитаны на напряжение V_л; линейное напряжение трехфазной сети равно U_ном. Каждый участок получает питание от одной фазы сети при соединении ламп звездой либо от двух соответствующих фаз при соединении ламп треугольником. Для работы ламп использованы специальные пускорегулирующие аппараты, содержащие катушки со стальными магнитопроводами, поэтому коэффициент мощности ламп меньше единицы: соs φ = 0, 95.

Выбрать необходимую схему присоединения ламп к трёхфазной сети (звездой или треугольником) и начертить ее. Определить линейные токи I_л в проводниках сети, питающей 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?

Указания: 1. Ток (в А), потребляемый лампами участка:

I =

2. При равенстве напряжений ламп и сети лампы следует включить треугольником. Если напряжение сети превышает напряжение ламп в раза, лампы включают звездой.

Таблица 6.

Номер варианта	Номер рисунка	R₁, Ом	R₂, Ом	x_L1, Ом	x_L2, Ом	x_С₁, Ом	x_С₂, Ом	Дополнительный параметр
41ё			- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	- - - - - Ъ4 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	Q = 64 вар U = 20 B I₁ = 5 A I₂ = 4 A P = 256 Вт U = 80 B I₂ = 6 A P₁ = 240 Вт U = 100 B P₂= 288 Вт U = 50 B I₁ = 5 A I₂ = 6 A P₂= 300 Вт U = 120 B Q_L2 = 250 вар P₂= 16 Вт U = 30 B I₂ = 4 A U = 20 B I₂ = 8 A I₂ = 2 A U = 8 B Q₂ = 144 вар U_R1 = 144 B I₁ = 5 A Q = 72 вар Q = 32 вар U = 120 B P₁= 64 Вт I₁ = 5 A Q = - 288 вар P = 48 Вт U = 40 B Q_L1 = 32 вар I₂ = 6 A U = 20 B P₂= 128 Вт P₁= 64 Вт I₁ = 5 A P₂= 256 Вт U_C2 = 12 B Q = - 40 вар U_R1 = 48 B Q_L1 = 288 вар P₁= 255 Вт I₁ = 10 A Q_C2 = - 640 вар P₂= 384 Вт I₂ = 3 A U_L2 = 24 B P₁= 100 Вт I₁ = 2 A U_L1 = 48 B P = 800 Вт Q_C1 = - 150 вар S₂ = 180 B · A Q_R2 = 24 вар S₁ = 180 B · A Q_C1 = - 432 вар P₁= 320 Вт P₂= 54 Вт U = 12 B Q_L2 = 64 вар I₂ = 4 A S₂ = 640 B · A U_R2 = 12 B Q_L2 = 128 вар S₂ = 40 B · A Q_L2 = 120 вар U_R2 = 12 B I₁ = 5 A P = 125 Вт P₁= 576 Вт Q_C2 = - 80 вар U_R2 = 16 B P₁= 320 Вт S₂ = 500 B · A Q_C1 = - 256 вар Q_C2 = 108 вар U = 60 B U_R2 = 24 B I₁ = 8 A P₂= 256 Вт I₂ = 2 A S₁ = 720 B · A U_L2 = 32 B U_L2 = 36 B Q_C2 = - 144 вар U_R1 = 8 B Q = 400 вар S₂ = 40 B · A I₁ = 5 A Q₂ = 96 вар U = 40 B U_C1 = 30 вар U = 60 B U_C2 = 16 B U_R1 = 40 B Q_C2 = - 1280 вар

3. При включении ламп звездой линейный ток I_л равен току I. При включении ламп треугольником линейный ток I_л=

4. Потребляемую лампами энергию (в кВт·ч) за время t определяем по формуле

W = P_лnt. Здесь P_д = 40 Вт = 0, 04 кВт.

Данные для своего варианта взять из табл. 7.

Задача 6. Каждая фаза трехфазного симметричного потребителя (электродвигатель переменного тока) рассчитана на фазное напряжение U_ф и имеет активное R_ф и индуктивное x_ф сопротивления. Номинальное напряжение сети U_{ном 1}. Выбрать схему соединения потребителя в зависимости от номинального напряжения сети U_ном₁ (звездой или треугольником) и начертить ее. Определить активную Р, реактивную Q и полную S мощности, расходуемые потребителем. Вычислить потребляемый линейный ток.

Таблица 7.

Номер варианта	n, шт	U_л B	U_ном_, B	Номер варианта	n, шт	U_л B	U_ном_, B

Как нужно соединить фазы потребителя (звездой или треугольником) для включения его в сеть с номинальным напряжением U_ном₂? Вычислить линейные токи в проводах при таком включении. Данные для своего варианта взять из табл.8.

Таблица 8.

Номер варианта	U_ф, В	R_ф, Ом	x_ф, Ом	U_ном_1,B	U_ном_2,B
		8, 5 4, 25 5, 4 13, 5 7, 2 22, 5 10, 2	5, 25 10, 5 2, 6 2, 6 6, 55 3, 5 8, 7 10, 9 6, 3

На основании вычисленных линейных токов при напряжениях U_{ном 1}и U_ном₂сделать заключение о необходимых сечениях проводников для присоединения потребителя к сети.

Указания. 1, Фазный ток потребителя определяем по формуле

I_ф = U_ф/z_ф, где z_ф =

2. Активная, реактивная и полная мощности потребителя вычисляем соответственно по формулам

Р = U_номI_л cos φ;

Q = U_номI_лsin φ;

S = U_ном I_л.

Здесь I_л - линейный ток, при соединении звездой I_л= I_ф при соединении треугольником I_Л= I_Ф; коэффициент мощности находим по формуле cos φ = R_Ф/z_ф. Значение sin φ определяем по таблицам Брадиса, зная cos φ.

Задача 7. В трехфазную четырехпроводную сеть с линейным напряжением U_ном включили звездой разные по характеру сопротивления (см. рис. 46-55). Определить линейные токи и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. По векторной диаграмме определить число вое значение тока в нулевом проводе. Данные для своего варианта взять из табл. 9.

Таблица 9.

Номер варианта	Номер рисунка	U_ном В	Номер варианта	Номер рисунка	U_ном В	Номер варианта	Номер рисунка	U_ном В
						- -	- -	- -

Какие сопротивления надо включить в фазы В и С приведенной схемы, чтобы ток в нулевом проводе стал равен нулю при неизменных значениях сопротивлений в фазе А?

Указание. См. решение типового примера 6.

Задача 8. В трехфазную четырехпроводную сеть включили трехфазную сушильную печь, представляющую собой симметричную активно-индуктивную нагрузку с сопротивлениями R_п и x_п, и лампы накаливания мощностью Р_я каждая. Обмотки печи соединены треугольником

лампы накаливания - звездой. Количество ламп в каждой фазе п_А, п_В и п_С задано. Номинальное напряжение сети U_н_o_м. Схема сети приведена на рис. 56. Определить показания амперметров А1, А2, АЗ, А4, А5 и вольтметра V_л, Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. Для соединения ламп накаливания, из которой найти числовое значение тока в нулевом проводе I₀ (показание амперметра А₀), Данные для своего варианта взять из табл. 10.

Указание. См. решение типового примера 10.

Задача 9. Три одинаковых резистора с сопротивлениями R каждый соединили звездой, включили с трехфазную сеть с линейным напряжением U_{ном 1}и измерили потребляемые токи I_ном1. Затем резисторы соединили треугольником, включили в ту же есть и измерили фазные I_{ф 2}и линейные I_ном ₂ токи. Определить, во сколько раз при таком, переключении изменились фазные и линейные токи и потр

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒