ТОЭ МУ КуР (Леонов Е. Н.) Тюмень 2019 ТИУ. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине Теоретические основы электротехники
 Скачать 1.45 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Тобольский индустриальный институт (филиал) Кафедра электроэнергетики ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Теоретические основы электротехники» для обучающихся направления подготовки 13.03.02 - Электроэнергетика и электротехника Составитель Е. Н. Леонов Тюмень ТИУ 2019 Теоретические основы электротехники: по выполнению курсовой работы по дисциплине «Теоретические основы электротехники» для обучающихся направления подготовки 13.03.02 - Электроэнергетика и электротехника / сост. Е.Н. Леонов; Тюменский индустриальный университет. - 1-е изд. - Тобольск: ТИУ, 2019. - 16 стр. Аннотация Методические указания предназначены для обучающихся направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» и содержат задание по расчёту цепи переменного тока с взаимной индуктивностью, выполняемое ими в качестве курсовой работы по дисциплине «Теоретические основы электротехники». Также приведены указания по выполнению задания и примеры составления уравнений для последующих расчётов. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Целью изучения дисциплины «Теоретические основы электротехники» является: освоение фундаментальных знаний в области теории линейных и нелинейных электрических и магнитных цепей, а также теории электромагнитного поля; получение теоретических и практических знаний законов электрических цепей и электромагнитных полей, методов анализа и моделирования электромагнитных цепей и полей и на их основе получение знаний о физических явлениях и характере процессов в электромагнитных устройствах. На основании этого основными задачами курсовой работы по дисциплине «Теоретические основы электротехники» является освоение обучающимися фундаментальных знаний в области теории линейных электрических цепей и их законов, а также освоение методов анализа электрических цепей постоянного тока. Обучающийся после выполнения курсовой работы должен обладать компетенцией, предусмотренной ФГОС ВО «Способен использовать методы анализа и моделирования электрических цепей и электрических машин» (ОПК-3), в частности индикатором достижения компетенции ОПК-3.1 «Использует методы анализа и моделирования линейных и нелинейных цепей постоянного и переменного тока» в виде результатов по изучению дисциплины: - знать основные законы электротехники, методы анализа и моделирования линейных цепей переменного тока; - уметь моделировать линейные цепи переменного тока; - владеть методами расчета линейных электрических цепей, анализировать процессы. Качество и степень проработки заданий (точность расчётов) позволят судить о квалификации обучающихся по избранному им направлению подготовки. К выполнению курсовой работы следует приступать после изучения необходимого материала по данной теме из рекомендованной литературы. ПРАВИЛА ПО ОФОРМЛЕНИЮ И ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ К выполнению курсовой работы следует приступать после изучения необходимого материала по данной теме из рекомендованной литературы. Перед выполнением работ следует, внимательно ознакомится с настоящими правилами и строго их выполнять. Работы, выполненные небрежно и без соблюдения правил, возвращаются для переделки. 1. Вариант задания определяется по трем последним цифрам номера зачетной книжки студента для заочного отделения и преподавателем для студентов очного обучения:  ,  ,  .2. Курсовая работа оформляется на русском языке в виде рукописного текста или текста подготовленного на персональном компьютере с помощью текстового редактора и отпечатанного на принтере на листах формата А4 (210х297 мм) с одной стороны. Основной цвет шрифта - черный. Печатный текст набирается через полтора интервала шрифтом Times New Roman, размер шрифта 14, форматирование - по ширине, абзацный отступ равен 1,25 мм. Записка должна быть переплетена. Поля страницы должны иметь следующие размеры: левое - 30 мм, правое - 15 мм, верхнее и нижнее - 20 мм. Страницы нумеруются арабскими цифрами с соблюдением сквозной нумерации по всему тексту. Номер страницы проставляется в центре нижней части листа без точки. Титульный лист, включается в общую нумерацию страниц, без проставления на нем номера страницы. 3. В начале каждой работы надо привести краткое условие, расчетную схему и исходные данные для своего варианта. В ходе решения давать краткие пояснения. Расчеты и пояснения надо писать разборчиво, технически и литературно грамотным языком, без сокращения слов, кроме общепринятых. Помарки, вставки, перечеркивания и т. п. не допускаются. Как исключение, на исправленный текст можно наклеить новый текст, либо использовать штрих - корректор. 4. Схемы, диаграммы и графики размещаются среди текста, номеруются и снабжаются подписью. Схемы и графики вычерчиваются только по линейке, транспортиру и трафаретам. Выполнение рисунков от руки не допускается. Графики наносятся на миллиметровой бумаге, стрелок на осях координат не ставят, числовая отметка в левом нижнем углу не обязана быть нулем. На осях графиков не забывать наносить обозначения физических величин и их единицы измерения. 5. Математические формулы приводятся сначала в буквенных выражениях с объяснением обозначений. Затем следует сделать вычисления, приводя промежуточные выкладки там, где это надо для понимания хода расчетов. Окончательные результаты должны быть представлены с точностью до трех значащих цифр. ЗАДАНИЕ Дана трехконтурная электрическая цепь из шести ветвей с тремя индуктивными связями (рисунок 1). Каждая ветвь содержит последовательно включенные источник синусоидально ЭДС, активное сопротивление, индуктивность и емкость: все источники - одной и той же частоты. В таблице 1 указаны действующие значения ЭДС и начальные фазы источников (цифра варианта). Положительным значением ЭДС соответствуют направления стрелок на рисунке 1, а отрицательным - противоположные направления. Пропущенные значения начальной фазы означают, что они равны нулю. Значения ЭДС приведены в вольтах, фазовых углов - в градусах, сопротивлений - в омах. Если при движении вдоль ветви по стрелке начало катушки встречается раньше, чем ее конец, то ее индуктивное сопротивление помечено звездочкой. Рисунок 1. Таблица 1.
Значения коэффициентов связи  (цифра варианта) и номера связанных ветвей (цифра с варианта) приведены в таблице 2, где  ,  - номера соответствующих ветвей.Таблица 2.
ТРЕБУЕТСЯ 1. Начертить схему для своего варианта задания. Рассчитать индуктивные сопротивления связей  и обозначить их на схеме. Рядом со схемой привести все заданные и вычислительные параметры.2. Методом контурных токов рассчитать токи во всех ветвях. Ответ записать в комплексной (символической) и аналитической форме. 3. Написать систему уравнений по законам Кирхгофа, подставить туда параметры цепи, найденные значения токов и проверить правильность расчета по методу контурных токов. 4. Для всех независимых контуров на комплексной плоскости построить векторную диаграмму всех токов и топографическую диаграмму напряжений для трех контуров. 5. Проверить энергетический баланс электрической цепи. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 1. На рисунке 2 приведена схема с индуктивной связью между 2 и 6 ветвями. Возможно и другое расположение отдельных элементов (  ,  ,  ,  ) ветвей относительно друг друга, если это удобно для построения. При этом результат расчетов не должен измениться.Взаимное индуктивное сопротивление (в работе  ) можно определить из формулы для коэффициента связи, заданного в таблице 3: ,где , - номера соответствующих ветвей.По этой формуле можно определить взаимной индуктивности для индуктивно связанных ветвей. То есть, для рассматриваемого случая: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
