Файл: Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения для специальности.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 298
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
и длиной:
;
.
Вектор тока находится в противофазе с вектором напряжения , аналогично вектор тока - в противофазе с напряжением . Учтем это обстоятельство при построении векторной диаграммы. Ток I ВС отстаёт по фазе от напряжения на угол , так как нагрузка в фазе ВС активно – индуктивная.
Сложим геометрические векторы токов:
; .
Измерим длину вектора тока и , и определим линейные токи с учётом масштаба:
.
Аварийное отключение фазы АВ.
В данном случае ток в отключенной фазе равен нулю, а токи в двух фазах остаются прежними (рис.21). На рис.22 показана векторная диаграмма для этого случая. Ток ; линейные токи определяются согласно уравнениям:
;
;
.
Таким образом, только линейный ток сохраняет свою величину; токи
и изменяются до фазных значений. Из диаграммы графически находим линейные токи:
;
;
.
Пример 14. Три одинаковые катушки включены в трехфазную сеть с линейным напряжением . Активное сопротивление каждой катушки , индуктивное . Найти активную, реактивную и полную мощности, потребляемые катушками при соединении их: а) треугольником, б) звездой. Определить коэффициент мощности .
Дано: ; ; .
Определить: P, Q, S (соединение треугольником и звездой).
Решение: Соединение катушек треугольником.
Полное сопротивление катушки:
.
При соединении треугольником каждая катушка находится под линейным напряжением и ток в ней:
.
Мощности, потребляемые тремя катушками:
;
;
.
Коэффициент мощности:
.
Соединение катушек звездой.
При соединении звездой каждая катушка находится под фазным напряжением , при этом ток в ней:
.
Мощности потребляемые катушками:
Р = 3I2 r = 3 · 10,972 · 16 = 5776,4 Вт;
;
.
Коэффициент мощности:
.
Задача 1, варианты 01 – 30.
Цепь постоянного тока со смешанным соединением состоит из четырёх резисторов. В зависимости от варианта заданы: схема цепи (по номеру рисунка со 23 по 42), сопротивления резисторов R1, R2, R3, R4, напряжение , ток I или мощность Р всей цепи.
Определить:
1 Эквивалентное сопротивление цепи Rэк;
2 Токи, проходящие через каждый резистор: I1, I2, I3, I4.
Решение задачи проверить, применив первый закон Кирхгофа.
Данные для своего варианта взять из таблицы 1.
Задача 2, варианты 01 – 30.
Для электрической цепи постоянного тока (рис.43), используя данные, приведенные для данного варианта задания в таблице 2, определить токи I1 – I9 в ветвях резисторов R1 – R9 методом узловых и контурных уравнений. ЭДС и напряжения источников, сопротивления резисторов и положение выключателей для соответствующих вариантов задания приведены в табл.2. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.
Таблица 2 – Данные для второй задачи
;
.
Вектор тока находится в противофазе с вектором напряжения , аналогично вектор тока - в противофазе с напряжением . Учтем это обстоятельство при построении векторной диаграммы. Ток I ВС отстаёт по фазе от напряжения на угол , так как нагрузка в фазе ВС активно – индуктивная.
Сложим геометрические векторы токов:
; .
Измерим длину вектора тока и , и определим линейные токи с учётом масштаба:
.
Аварийное отключение фазы АВ.
В данном случае ток в отключенной фазе равен нулю, а токи в двух фазах остаются прежними (рис.21). На рис.22 показана векторная диаграмма для этого случая. Ток ; линейные токи определяются согласно уравнениям:
;
;
.
Таким образом, только линейный ток сохраняет свою величину; токи
и изменяются до фазных значений. Из диаграммы графически находим линейные токи:
;
;
.
Пример 14. Три одинаковые катушки включены в трехфазную сеть с линейным напряжением . Активное сопротивление каждой катушки , индуктивное . Найти активную, реактивную и полную мощности, потребляемые катушками при соединении их: а) треугольником, б) звездой. Определить коэффициент мощности .
Дано: ; ; .
Определить: P, Q, S (соединение треугольником и звездой).
Решение: Соединение катушек треугольником.
Полное сопротивление катушки:
.
При соединении треугольником каждая катушка находится под линейным напряжением и ток в ней:
.
Мощности, потребляемые тремя катушками:
;
;
.
Коэффициент мощности:
.
Соединение катушек звездой.
При соединении звездой каждая катушка находится под фазным напряжением , при этом ток в ней:
.
Мощности потребляемые катушками:
Р = 3I2 r = 3 · 10,972 · 16 = 5776,4 Вт;
;
.
Коэффициент мощности:
.
Контрольная работа
Задача 1, варианты 01 – 30.
Цепь постоянного тока со смешанным соединением состоит из четырёх резисторов. В зависимости от варианта заданы: схема цепи (по номеру рисунка со 23 по 42), сопротивления резисторов R1, R2, R3, R4, напряжение , ток I или мощность Р всей цепи.
Определить:
1 Эквивалентное сопротивление цепи Rэк;
2 Токи, проходящие через каждый резистор: I1, I2, I3, I4.
Решение задачи проверить, применив первый закон Кирхгофа.
Данные для своего варианта взять из таблицы 1.
Таблица 1 – Данные для первой задачи
Номер варианта | Номер рисунка | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | U, I, P |
01 | 23 | 3 | 4 | 2 | 3 | U = 20 B |
02 | 24 | 15 | 10 | 4 | 15 | I = 5 A |
03 | 25 | 12 | 2 | 4 | 4 | P = 50 Вт |
04 | 26 | 6 | 30 | 6 | 20 | U=100 B |
05 | 27 | 20 | 40 | 30 | 5 | I = 2 A |
06 | 28 | 10 | 15 | 35 | 15 | P = 48 Вт |
07 | 29 | 30 | 20 | 4 | 2 | U = 40 B |
08 | 30 | 50 | 40 | 60 | 12 | I = 3 A |
09 | 31 | 10 | 11 | 90 | 10 | P=120 Вт |
10 | 32 | 4 | 2 | 20 | 5 | U = 40 B |
11 | 33 | 16 | 40 | 10 | 8 | I = 4 A |
12 | 34 | 4 | 6 | 2 | 24 | P= 90 Вт |
13 | 35 | 5 | 6 | 12 | 6 | U = 60 B |
14 | 36 | 2 | 1 | 15 | 10 | I = 25 A |
15 | 37 | 12 | 4 | 2 | 4 | P= 200 Вт |
16 | 38 | 30 | 6 | 60 | 30 | U=100 B |
17 | 39 | 3 | 15 | 20 | 40 | I = 4 A |
18 | 40 | 30 | 20 | 3 | 5 | P=320 Вт |
19 | 41 | 7 | 3 | 72 | 90 | U=150 B |
20 | 42 | 11 | 90 | 10 | 5 | I = 4 A |
21 | 23 | 15 | 20 | 40 | 3 | P=100 Вт |
22 | 24 | 10 | 90 | 6 | 60 | U = 120 B |
23 | 25 | 20 | 10 | 2 | 5 | I = 20 A |
24 | 26 | 7 | 60 | 15 | 4 | P = 90 Вт |
25 | 27 | 25 | 15 | 10 | 12 | U = 120 B |
26 | 28 | 2 | 3 | 1 | 3 | I = 25 A |
27 | 29 | 12 | 4 | 4 | 2 | P= 200 Вт |
28 | 30 | 40 | 20 | 25 | 5 | U = 40 B |
29 | 31 | 3 | 10 | 30 | 20 | I = 3 A |
30 | 32 | 10 | 2 | 40 | 10 | P = 80 Вт |
Задача 2, варианты 01 – 30.
Для электрической цепи постоянного тока (рис.43), используя данные, приведенные для данного варианта задания в таблице 2, определить токи I1 – I9 в ветвях резисторов R1 – R9 методом узловых и контурных уравнений. ЭДС и напряжения источников, сопротивления резисторов и положение выключателей для соответствующих вариантов задания приведены в табл.2. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.
Таблица 2 – Данные для второй задачи
Величины | Варианты контрольного задания | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
Е1,В | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 |
Е3,В | 90 | - | - | - | - | 220 | 60 | 40 | 50 | - | - | - | - | - | - |
Е4,В | - | 80 | - | - | - | 150 | - | - | - | 40 | 40 | 80 | - | - | - |
U5,B | - | - | 80 | - | - | - | 50 | - | - | 40 | - | - | 60 | 60 | - |
U6,B | - | - | - | 80 | - | - | - | 20 | - | - | 40 | - | 50 | - | 40 |
R1, Ом | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 1 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,4 | 0,2 | 0,4 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
R2,Ом | 2 | 2 | 1 | 3 | 2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
R'2,Ом | 2 | 2 | 3 | 1 | 2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
R3,Ом | 0,2 | - | - | - | - | 2 | 2 | 2 | 4 | - | - | - | - | - | - |
R4,Ом | - | 0,2 | - | - | - | 2 | - | - | - | 2 | 2 | 4 | - | - | - |
R5,Ом | - | - | 0,4 | - | - | - | 1 | - | - | 0,4 | - | - | 1 | 0,5 | - |
R6,Ом | - | - | - | 0,4 | - | - | - | 1 | - | - | 0,5 | - | 1 | - | 1 |
R7,Ом | - | - | - | - | 0,2 | - | - | - | 1 | - | - | 1 | - | 1 | 5 |
R8,Ом | 0,8 | 0,8 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 1 | 1,8 | 1,9 | 0,8 | 1,6 | 0,8 | 0,6 | 0,4 | 0,2 | 0,4 |
R9,Ом | - | - | 0,2 | 0,2 | 0,4 | - | 1 | 1 | 1 | 1,6 | 0,5 | 1 | 0,4 | 0,6 | 0,4 |
Замкнутые выключатели | В2, В3 | В2, В4 | В2, В5 | В2, В6 | В2, В7 | В3, В4 | В3, В5 | В3, В6 | В3, В7 | В4, В5 | В4, В6 | В4, В7 | В5, В6 | В5, В7 | В6, В7 |