Рабочая тетрадь по электротехнике. Электрические цепи постоянного тока Сопротивление и проводимость проводников
Скачать 212.65 Kb.
|
Глава 3. Трехфазные электрические цепи переменного тока.Сформулируйте определения: Трехфазный электрический ток- Фазное напряжение – это Линейное напряжение Фазный ток – это Линейный ток – это Ответьте на вопросы: Назовите виды соединения обмоток трехфазного генератора. Ответ: Сколько соединительных проводов подходит к трехфазному генератору, обмотки которого соединены звездой? Ответ: Обмотки трехфазного генератора соединены звездой. С чем соединен конец первой обмотки? Ответ: Обмотки трехфазного генератора соединены треугольником. С чем соединено начало второй обмотки? Ответ: Обмотки трехфазного генератора соединены треугольником. С чем соединено начало третьей обмотки? Ответ: Каково назначение нейтрального провода в трехфазной системе? Ответ: Выберите правильный ответ: Определите, какой вид соединения трехфазной системы описан ниже: концы трех фаз генератора или потребителя соединены в одну точку (нулевую), а к началам – присоединены линейные провода. Ответы: а) треугольник; б) последовательное; в) звезда; г) параллельное. Фазное напряжение в симметричной трехфазной системе, соединенной по схеме "звезда", равно 127В. Чему равно линейное напряжение? Ответы: а) 127В; б) 380В; в) 220В; г) 600В. Фазное напряжение в симметричной трехфазной системе, соединенной по схеме "треугольник", равно 127В. Чему равно линейное напряжение? Ответы: а) 127 В; б) 380В; в) 220В; г) 560В. Фазный ток в симметричной трехфазной системе, соединенной по схеме "звезда", равен 5 А. Чему равен линейный ток? Ответы: а) 5А; б) 5 А; в) 5/ 3 А; г) 3А. Определите, какой вид соединения трехфазной системы описан ниже: конец первой обмотки соединяют с началом второй обмотки, конец второй обмотки соединяют с началом третьей обмотки, а конец третьей обмотки соединяют с началом первой обмотки, а узлы соединения служат для присоединения линейных проводов. Ответы: а) параллельное; б) треугольник; в) звезда; г) последовательное. Чему равен ток в нулевом проводе при симметричной нагрузке? Ответы: а) нулю; б) это зависит от условных данных задачи; в) бесконечности; г) фазному току. Фазный ток в симметричной трехфазной системе, соединенной по схеме "треугольник", равен 10А. Чему равен линейный ток? Ответы: а) 5А; б) 10 А; в) 10/ 3 А; г) 10А. Симметричная нагрузка соединена звездой. Линейное напряжение 380В. Чему равно фазное напряжение? Ответы: а) 380В; б) 127В; в) 220В; г) 150В. Какое выражение верно для определения тока в нулевом проводе? Ответы: а) In Ia Ib Ic; б) In Un Zn; In Ia Ib Ic; в) г) In=Iф. Является ли система симметричной, если Uл = 220В, rа = rв = rс = 5 Ом, ха = хв = xс=4Ом? Ответы: а) нет; б) да; в) данных не достаточно для ответа на вопрос; г) . Нагрузка трехфазной системы соединена треугольником. Как изменится ток в фазе ab при обрыве линейного провода A? Ответы: а) уменьшится в 3 раза; б) уменьшится в 2 раза; в) не изменится; г) увеличится в 2 раза. Какие соотношения соответствуют симметричному потребителю? Ответы: а) ZA=ZB=ZC , φA = φ B = φC ; б) ZA≠ZB ≠ ZC , φA = φ B = φC; в) ZA=ZB =ZC , φA ≠ φ B ≠ φC; г) ZA≠ZB ≠ ZC, φA ≠ φ B ≠ φC. Симметричный потребитель соединен в треугольник. Как изменится линейный ток при том же линейном напряжении, если этот потребитель соединить звездой? Ответы: А) не изменится; Б) увеличится в 1,73 раза; В) уменьшится в 1,73 раза; Г) увеличится в 2 раза. С помощью схемы, изображенной на рисунке 22, можно измерить: Рис.22 Ответы: а) полную мощность всей цепи; б) реактивную мощность всей цепи; в) активную мощность в фазах A и B; г) активную мощность всей цепи. Во сколько раз изменится потребляемая активная мощность, если симметричную нагрузку, соединенную в треугольник, пересоединить в звезду при неизменном линейном напряжении? Ответы: А) увеличится в 1,73 раза; Б) увеличится в 3 раза; В) уменьшится в 1,73 раза; Г) не изменится. Почему обрыв нейтрального провода в трехфазной цепи является аварийным режимом? Ответы: А) Увеличиваются напряжения всех фаз потребителя, соединенного звездой; Б) На одних фазах потребителя, соединенного треугольником, напряжение увеличивается, на других – уменьшается; В) На одних фазах потребителя, соединенного звездой, напряжение увеличивается, на других – уменьшается; Г) Токи в фазах резко возрастают. Когда возникает напряжение смещения нейтрали? Ответы: А) При симметричной нагрузке без нейтрального провода; Б) При несимметричной нагрузке с нейтральным проводом; В) При несимметричной нагрузке без нейтрального провода; Г) при симметричной нагрузке с нейтральным проводом. Какой вольтметр показывает напряжение смещения нейтрали на рис.23? Рис.23 Ответы: а) PV2; б) PV1; в) PV3; г) PV4. К чему приводит обрыв нейтрального провода при симметричной нагрузке, соединенной по схеме звезда? А) Изменяются напряжения на фазах потребителя; Б) Режим работы потребителя не изменяется; В) Изменяются фазные токи потребителя; Г) изменяются линейные токи. Указать ошибку в выражениях для соединения потребителя по схеме звезда. Ответы: А) Iф=Iл; Б) Uл=Uф; В) Iл=Uф/Zф; Г) ĐN=ĐA+ĐB+ĐC. Указать неверное выражение для соединения симметричного потребителя по схеме треугольник. Ответы: А) Iл=Iф; Б) Uл=Uф; В) Q = 3UфIф sin φ; Г) Iл=1,73Iф. Выполните задания: На рис. 24 изображена векторная диаграмма напряжений, образующих симметричную трехфазную систему: UА = UВ = UС. Напряжение фазы В изменяется по закону: UВ = 721sinωt. Определите выражения для мгновенных значений UА и UС Дано: Найти: Решение: Ответ: UB UC Рис. 24 Активная симметричная трехфазная нагрузка соединена по схеме "треугольник". Линейное напряжение 100 В, фазный ток 5 А. Найдите потребляемую мощность. Дано: Найти: Решение: Ответ: В симметричной системе Uл = 220В, Iл = 10А, чему равна полная мощность трехфазной системы? Дано: Найти: Решение: Ответ: Мощность, расходуемая в схеме равна 4620 Вт. Найти ток фазы, если Uл = 220 В, нагрузка активная и симметричная. Схема соединения «треугольник». Дано: Найти: Решение: Ответ: На рис. 25 изображена симметричная четырехпроходная трехфазная цепь. Полная мощность, потребляемая цепью, составляет 10 кВт, а потребляемая реактивная мощность — 5,6 кВ А. Определите коэффициент мощности. A B C O Рис.25 Дано: Найти: Решение: Ответ: Напряжения UA, UB, UC образуют трехфазную систему. Мгновенное значение напряжения UA выражается формулой UA = 314sinωt. Напишите выражение для мгновенных значений UB и UC и постройте векторную диаграмму в отведенном прямоугольнике. Ответ: Трехфазный активно-индуктивный симметричный потребитель подключен по схеме звезда к сети с Uл = 220 В и потребляет мощность P = 3040 Вт при коэффициенте мощности cos φ = 0,8. Определить Zф. Дано: Найти: Решение: Ответ: Определить полное сопротивление фазы симметричного потребителя, соединенного в звезду, если Uл = 380 В, Iф = 38 А. Дано: Найти: Решение: Ответ: Определить коэффициент мощности симметричного трехфазного потребителя, соединенного треугольником, если известно его линейное напряжение Uл = 380 В, фазный ток Iф = 10 А и потребляемая активная мощность P = 9,12 кВт. Дано: Найти: Решение: Ответ: Трехфазный двигатель, имеющий фазное сопротивление Z = 22 Ома, подключен к сети с Uл = 380 В. Фазные обмотки соединены треугольником. Определить линейный ток, потребляемый двигателем. Дано: Найти: Решение: Ответ: От сети с линейным напряжением 220В подается напряжение нагрузке, состоящей из 100 ламп мощностью 150 Вт в каждой фазе. Нагрузка соединена треугольником. Определить линейные и фазные токи. Дано: Найти: Решение: Ответ: Определить полное сопротивление фазы двигателя, обмотки которого соединены по схеме треугольник. Мощность двигателя P = 9,12 кВт, Uл = 380 В, коэффициент мощности 0,8. Дано: Найти: Решение: Ответ: Электромагнит включен в сеть с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, но при его работе сгорел предохранитель в одной из фаз. Как изменится мощность электромагнита и напряжение на его обмотках, если они соединены треугольником, имеют активное сопротивление 25 Ом и реактивное 42 Ом каждая. Дано: Найти: Решение: Ответ: Как изменится напряжение в симметричной трехфазной системе, изображенной на рис. 26, при обрыве фазы А, если до обрыва этой фазы UAB = UBC = UCA = 220 В. Сопротивлением проводов пренебречь. Рис. 26 Дано: Найти: Решение: Ответ: Трехфазный генератор работает на симметричную нагрузку. Коэффициент мощности 0,8 Полное сопротивление фазы 10 Ом. Фазный ток 10 А. Определите активную мощность, потребляемую нагрузкой. Дано: Найти: Решение: Ответ: Выберите правильный ответ: Как изменится показание амперметра при замыкании ключа К (рис. 27)? Ответы: а) увеличится; б) не изменится; в) уменьшится; г) нельзя ответить, мало данных. Рис.27 Какой из линейных токов наибольший (рис.28)? Рис.28. Ответы: а) IA = IB = IC; б) IC; в) IB; г) IA. Какая схема (рис.30) соответствует векторной диаграмме, изображенной на рис. 29? Рис. 29 Рис.30 Ответы: а) схема 1; б) схема 2; в) схема 3; г) ни одна предложенная схема не соответствует векторной диаграмме. Какая схема (рис.32) соответствует векторной диаграмме, изображенной на рис. 31? Рис.31 Рис.32 Ответы: а) схема 1; б) схема 2; в) схема 3; г) ни одна предложенная схема не соответствует векторной диаграмме. Какая схема (рис.34) соответствует векторной диаграмме, изображенной на рис.33? Рис.33 Рис.34 Ответы: а) схема 1; б) схема 2; в) схема 3; г) ни одна предложенная схема не соответствует векторной диаграмме. Какая схема (рис.36) соответствует векторной диаграмме, изображенной на рис.35? Рис.35 Рис.36 Ответы: а) схема 1; б) схема 2; в) схема 3; г) ни одна предложенная схема не соответствует векторной диаграмме. Как изменится линейный ток IВ, если уменьшить величину сопротивления RСА (рис.37)? Рис.37 Ответы: а) увеличится; б) не изменится; в) уменьшится; г) мало данных. Какая векторная диаграмма (рис.39) соответствует данной схеме (рис.38)? Рис.38 Рис.39 Ответы: а) 1; б) 2; в) 3; г) ни одна предложенная векторная диаграмма не соответствует схеме. Какая схема (рис.41) соответствует векторной диаграмме, предложенной на рис.40? Рис.40 Рис.41 Ответы: а) схема 1; б) схема 2; в) схема 3; г) ни одна предложенная схема не соответствует векторной диаграмме. Какая векторная диаграмма ( рис.43) соответствует данной схеме (рис.42)? Рис.42 Рис.43 Ответы: а) 1; б) 2; в) 3; г) ни одна предложенная векторная диаграмма не соответствует схеме. Что покажет амперметр (рис.44), если произойдет обрыв фазы В? Uл = 380 В, R = 10 Ом Рис.44 Ответы: а) 44 А; б) 64 А; в) 38 А; г) 19 А. Какая векторная диаграмма (рис.46) соответствует данной схеме (рис.45)? Рис.45 Рис.46 Ответы: а) 1; б) 2; в) 3; г) ни одна предложенная векторная диаграмма не соответствует схеме. По схеме внешних соединений определить способ соединения обмоток трёхфазного трансформатора (рис.47). Ответы: а) ; б) ; в) . Рис.47 |