Электрика. ЭЛЕКТРИКА-1. Контрольная работа по дисциплине Электротехника и электроника Автор контрольной работы А. А. Долотов подпись, дата Обозначение контрольной работы кр0206996435. 03. 060822
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.П. ОГАРЁВА» (ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва») Институт механики и энергетики Кафедра электрификации и автоматизации производства КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: Электротехника и электроника Автор контрольной работы ___________________________ А. А. Долотов подпись, дата Обозначение контрольной работы КР–02069964–35.03.06–08–22 Направление подготовки 35.03.06 Агроинженерия Руководитель работы канд. техн. наук, доц. ___________________________ А. А. Костригин подпись, дата Саранск 2022 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.П. ОГАРЁВА» (ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва») Институт механики и энергетики Кафедра электрификации и автоматизации производства ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ 1. Студенту: Долотову Андрею Алексеевичу. 2. Исходные данные: Задача 1. Для заданной электрической цепи определить токи всех ветвей и составить баланс мощностей. Исходные данные представлены в таблице 1. Таблица 1 – Исходные данные 1 задачи
Задача 2. Составить систему уравнений для определения токов путем непосредственного применения законов Кирхгофа. Решать эту систему уравнений не следует. Определить токи ветвей методом контурных токов. Составить баланс мощностей. Исходные данные представлены в таблице 2. Таблица 2 – Исходные данные 2 задачи
Задача 3. Определить мощность ламп в каждой фазе и общую мощность. Найдите ток в фазах. Постройте векторную диаграмму и определите по ней значение тока в нулевом проводе. Исходные данные представлены в таблице 3. Таблица 3 – Исходные данные 3 задачи
Задача 4. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором включен в сеть на номинальное напряжение 380 В. (Технические данные электродвигателя приведены в приложение В методических указаний для контрольной работы). Вычислите номинальный и пусковой токи. Найдите номинальный, пусковой и максимальный моменты. Определите мощность потребляемую двигателем из сети при номинальной нагрузке. Поясните, как изменится пусковой момент двигателя при снижение напряжения на его зажимах на 20% и возможен ли пуск двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой? Постройте механическую характеристику двигателя и обозначьте на ней пусковой, максимальный и номинальный момент. Найдите полные потери в двигателе при номинальной нагрузке. Исходные данные представлены в таблице 4. Таблица 4 – Исходные данные 4 задачи
3 Содержание работы: 3.1 Задача 1 . 3.2 Задача 2. 3.3 Задача 3. Руководитель работы А. А. Костригин Задание принял к исполнению А. А. Долотов СОДЕРЖАНИЕ 1. Задача 1…………………………………..………….…………………………...5 2. Задача 2 ………………………………..…………….…………..……………...10 3. Задача 3………………………………………………………………………….13 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………...………….……….16  1. Задача 1 Выберем произвольно направление токов во всех (рис. 1.1).  Рисунок 1.1 – Расчетная схема Необходимо выполнить эквивалентные преобразования схемы. На первом этапе, параллельно соеденим сопротивления R5 и R6, заменив на R7. Схема после первого преобразования изображена на рисунке 1.2. Рисунок 1.2 - Первое преобразование схемы  Определим сопротивление R7:  На следующем этапе последовательно соединим сопротивления R4 и R7, заменив на R8 рисунок 1.3: Рисунок 1.3 – Второе преобразование схемы Определим сопротивление R8:  На следующем этапе параллельно соединим сопротивления R3 и R8, заменив на R9 рисунок 1.4:  Рисунок 1.4 Третье преобразование схемы Определим сопротивление R9:  На следующем этапе параллельно соединим сопротивления R2 и R9, заменив на R10 рисунок 1.5: Рисунок 1.5 – Четвертое преобразование схемы Определим сопротивление R10:  На следующем этапе последовательно соединим сопротивления R1 и R10, заменив на Rэкв рисунок 1.6:   Рисунок 1.6 Финальная схема  На основании закона Ома, общий ток в цепи равен:  Сопротивления R1 и R10 соединены последовательно, определим ток, протекающий через них равен Iобщ. Определим падение напряжения на резисторе R9:   Так как сопротивления R3 и R8 включены последовательно, зная падение напряжения на них определим токи:   Падение напряжения на резисторе R7 равно:  Зная падение напряжения U8 найдем токи протекающие через резисторы R5 и R6:   Проверка адекватности полученных результатов выполняется с помощью составления баланса мощностей:   Составим баланс мощностей:    Так как баланс мощности сошелся, токи в ветвях определены правильно. 2. Задача 2 Выберем произвольно и укажем положительные направления токов. Определим число ветвей, т.е. число неизвестных токов, и узлов, которые обозначим цифрами (рис. 2.1).  Рисунок 2.1 – Расчетная схема Определим, сколько уравнений нужно составить по первому закону Кирхгофа и сколько по второму. Для схемы (рис. 2.1) число ветвей  , число узлов  . По первому закону Кирхгофа необходимо составить 3 уравнения, и по второму – 3 уравнения. Общее число уравнений равно числу неизвестных токов, т.е. 6.Составим уравнения по первому закону Кирхгофа для узлов 1, 2 и 3:   По второму закону Кирхгофа составим три уравнения (направление обхода контуров примем по направлению движения часовой стрелки):  Определим контурные сопротивления, для контура 1:   Для контура 2:   Для контура 3:   На следующем определим общие сопротивления контуров:     Составим систему уравнений:  Запишем систему уравнений 2.4 в матричном виде и решим его методом Гаусса:  Значения контурных токов:   Если значение контурных токов отрицательное, реальное направление обхода противоположно выбранному. На следующем этапе определим токи в ветвях:       Чтобы убедиться в правильности нахождения токов в ветвях схемы составим баланс мощностей:     Баланс мощности сошелся, следовательно, токи в ветвях определены правильно.  3. Задача 3 Определим суммарную мощность в каждой фазе с учетом того, что ламп в фазе «А» – 6 штук, в фазе «В» – 9 штук, в фазе «С» – 2 штуки. Мощность каждой лампы составляет 100 Вт:     Определим общую мощность нагрузки:  На следующем этапе необходимо определить токи, протекающие в каждой фазе по формуле (cosφ=1):  Определим токи в каждой фазе:    На основании расчетных данных строится векторная диаграмма токов (рис. 3.1).  Рисунок 3.1 – Векторная диаграмма токов  Ток в нулевом проводнике равен геометрической сумме токов в фазах. По рисунку 3.1 последовательно сложив вектора определим значение тока нулевой последовательности, которое составляет 2,582 А. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Жаворонков М. А. Электротехника и электроника : учеб.пособие для студ. техн. отделений гуманит. вузов и вузов неэлектротехн. профиля / М. А. Жаворонков, А. В. Кузин. ‒ М. : Академия, 2005. ‒ 394 с. ‒ (Высшее профессиональное образование). Текст: непосредственный. Немцов М. В. Электротехника и электроника : учеб. для студ. вузов, обуч. по напр. подгот. и спец. в обл. техн. и технол. - М. : Высш. шк., 2007. - 560 с. : ил. Текст: непосредственный. Касаткин А. С. Электротехника : учеб. для неэлектротехн. специальностей вузов / А. С. Касаткин, М. В. Немцов. - М. : Академия, 2007. - 544 с. Текст: непосредственный. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
,
,
