Электротехника. Методические указания предназначены для студентов закончивших неэлектрических специальностей при изучении электротехники по курсу "эоэ и мпт", 1
 Скачать 0.88 Mb.
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ДИСЦИПЛИНЕ( по теоретическому курсу) 1. Понятие об электрических цепях. Назначение. Классификация. Генерирующие устройства (источники напряжения и тока реальные и идеальные, их ВАХ). Приемные устройства. Режимы работы электрической цепи постоянного тока: номинальный, холостого хода, короткого замыкания, согласованный. Схемы соединений. 2. Условные графические изображения электротехнических устройств. Источники питания: гальванические элементы, электромеханические генераторы, термопары, фотоэлементы. Приемные устройства: двигатели, нагревательные элементы, осветительные элементы, резисторы, конденсаторы, дроссели. Выключатели, переключатели, штепсельные розетки, предохранители плавкие, электроизмерительные приборы. 3. Схема замещения. Схемы реальных электрических цепей постоянного тока: эскизное изображение, принципиальная схема (качественная модель), схема замещения (количественная модель). Примеры схем замещения отдельных электротехнических устройств. 4. Основные энергетические соотношения в электрических цепях. Закон Ома для пассивной и активной ветвей. Законы Кирхгофа. Уравнение баланса мощностей. 5. Понятие об электрических измерениях. Классификация методов электрических измерений: прямые, косвенные, совокупные. Методы непосредственной оценки и методы сравнения. Энергетические электрические измерения электрических и неэлектрических величин. Преимущества электрических методов измерения физических величин. 6. Типы электроизмерительных приборов. Электромеханические приборы (магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и ферродинамические): устройство и принцип действия, условное обозначение системы. 7. Средства электрических измерений. Погрешности измерений. Погрешности измерительных приборов: абсолютная, относительная, приведенная; классы точности; систематическая и случайная погрешности. Погрешности метода измерения. 8. Электрические цепи однофазного переменного тока. Способы представления синусоидальных величин. Периодические синусоидальные и несинусоидальные токи. Понятие: период, частота, мгновенные и амплитудные значения. Особенности электромагнитных процессов в электрических цепях переменного тока; идеализированные пассивные элементы схем замещения: Графический способ представления синусоидальных величин; запись уравнениями с тригонометрическими функциями: представление в виде вращающихся радиус-векторов на декартовой плоскости и комплексной плоскостях. 9. Амплитудные, действующие, средние и мгновенные значения электрических величин. Определение, основные соотношения. Коэффициент формы кривой, коэффициент амплитуды. 10. Последовательное соединение элементов электрической цепи синусоидального тока. 11. Параллельное соединение элементов электрической цепи синусоидального тока. 12. Трехфазные цепи. Области применения, структура 3-х фазной цепи. Области применения трехфазных цепей. Структура трехфазных цепей. Принцип работы трехфазного синхронного генератора. 13. Способы включения 3-х фазных цепей. Линейные и фазные токи и напряжение. Четырехпроводная трехфазная цепь. Определение линейных и фазных токов и напряжений; соотношение между фазными и линейными величинами. То же для трехпроводной "звезды" и "треугольника". Векторные диаграммы и напряжений и токов. 14. Симметричные 3-х фазные приемники. Соотношения электрических величин. Несимметричные 3-х фазные приемники. Соотношение электрических величин. Назначение нейтрального провода. 15. Понятие о переходных процессах в электрических цепях. Причины возникновения переходных процессов в электрических цепях. Описание переходного процесса в цепи, содержащей реальную катушку индуктивности и включенной на зажимы источника постоянного напряжения. Постоянная времени. Кривые изменения тока в цепи. 16. Электрические фильтры. Основа принципа действия фильтров. Сглаживающие фильтры. Схемы и принцип действия простейших полосовых и заградительных фильтров. 17. Понятие о дифференцирующих и интегрирующих цепях. Схемы интегрирующих и дифференцирующих цепей. Практическое использование. 18. Магнитные цепи с постоянной и переменной намагничивающей силой. Назначение и принцип действия электромагнитных устройств переменного тока: электромагнитов, реле, контакторов, трансформаторов, электрических машин переменного тока и т.д. Вихревые токи. Мощность потерь в магнитопроводе трансформатора. Конструктивное выполнение магнитопровода: обмотки трансформатора. Условное положительное направление токов, напряжений, э.д.с., магнитных потоков. Коэффициент трансформации. Принцип действия. 20. Трехфазные трансформаторы. Измерительные трансформаторы. Автотрансформаторы. Устройство, принцип действия, области применения трехфазных трансформаторов. Понятия о группах соединений однофазных и трехфазных трансформаторов. Трансформаторы тока и напряжения. Назначение. Схемы включения приборов через измерительные трансформаторы. Конструкция, назначение и принцип действия автотрансформатора. 21. Машины постоянного тока. Устройство. Области применения машин постоянного тока. Их достоинства и недостатки. Устройство: конструктивное выполнение статора, якоря, щеточно-коллекторного узла. Магнитная цепь машин. Обмотки. 22. Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока. Назначение отдельных конструктивных элементов при работе машины в режимах генератора и двигателя. Процессы преобразования механической энергии в электрическую и электрической энергии в механическую. Э.д.с. и электромагнитный момент машины. 23. Способы возбуждения машин постоянного тока. Машины независимого возбуждения. Машины с последовательным, параллельным и смешанным возбуждением. Принципиальные схемы. Соотношения между токами нагрузки, якоря, возбуждения для машин разных способов возбуждения, работающих в генераторном и двигательном режимах. 24. Основные характеристики генераторов постоянного тока. Характеристики холостого хода, внешнее, регулировочное для генераторов независимого возбуждения и генераторов с самовозбуждением. Графики. 25. Механические характеристики двигателей постоянного тока. Регулирование частоты вращения. Механическая характеристика двигателей независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения. Естественная и искусственная механические характеристики. Регулирование частоты вращения двигателей независимого и параллельного возбуждения: изменением магнитного потока, изменением сопротивления в цепи якоря, безреостатным изменением напряжения на якоре. Регулирование частоты вращения двигателей последовательного возбуждения: изменением напряжения на зажимах двигателя, изменением потока возбуждения. 26. Асинхронные машины. Устройство. Назначение асинхронных машин. Конструктивное выполнение статора и ротора; роторы короткозамкнутые (с одиночной клеткой, двухклеточные, глубокопазные) и фазные. Назначение отдельных конструктивных элементов. 27. Возбуждение вращающегося магнитного поля 3-х фазной системы токов. Условия, необходимые для возбуждения вращающегося магнитного поля. Выполнение этих условий в трехфазной асинхронной машине. График трехфазной системы токов и упрощенные картины возбуждаемого или магнитного поля для 3-4-х моментов времени. Положение оси и направление вращения магнитного поля. Создание многополюсного магнитного поля. Синхронная скорость асинхронной машины. 28. Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Режимы работы асинхронной машины. Принцип работы в режиме двигателя. 29. Пуск двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Механические характеристики. Величины, определяющие пусковые свойства двигателя. Способы пуска в ход двигателей с короткозамкнутыми роторами: а) прямое включение в сеть; б) пуск в ход посредством реактора в цепи статора; в) пуск в ход посредством автотрансформатора; г) пуск в ход посредством переключения со "звезды" на "треугольник". Пуск в ход двигателя с фазным ротором. Назначение пускового реостата. Зависимость момента асинхронного двигателя от скольжения. Зоны устойчивости и неустойчивости работы двигателя. Естественная и искусственная механические характеристики. 30. Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя. Требования, предъявляемые к регулировочным характеристикам двигателя. Изменение скорости вращения путем изменения частоты питающей сети, путем изменения числа пар полюсов асинхронного двигателя. Реостатное регулирование скорости двигателей с фазным ротором. Способы включения трехфазного асинхронного двигателя в однофазную цепь. 31. Синхронная машина. Устройство. Области применения синхронной машины. Режимы работы: генератор, двигатель. Основные конструктивные элементы, их назначение. Явнополюсные и неявнополюсные роторы синхронных машин. 32. Принцип действия синхронного двигателя. Рабочий режим синхронного двигателя. Схема замещения фазы статорной обмотки, упрощенная схема замещения. Векторная диаграмма. 33. Понятие об электроприводе. Основные типы электроприводов: групповой, одиночный, многодвигательный; неавтоматический, полуавтоматический, автоматический; следящий, адаптированный. Литература: Электротехника. Под редакцией Пантюшина-М: Высшая школа, 1976г. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника-М.: Энергоатомиздат, 1983г. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. Под редакцией Г.Г. Рекус, А.И. Белоусов,-М.: Высшая школа, 1991г. Дополнительная литература: Элктротехника, Под редакцией В.Г. Герасимова,-М.: Высшая школа, 1983г. Иванов А.А. Справочник по электротехнике.: - Киев, Высшая школа, 1984г. Содержание: 1. Введение 2. Краткие теоретические положения Задание на контрольную работу Задача№1 Анализ линейной цепи постоянного тока Краткие теоретические положения Задача№2. Анализ линейной цепи переменного тока Краткие теоретические положения Задача№3. Анализ трёхфазной электрической цепи при схеме соединения приёмников “звезда” Краткие теоретические положения Задача№4. Анализ трёхфазной электрической цепи при схеме соединения приёмников “треугольником” Краткие теоретические положения. Задача№5. Анализ работы однофазного трансформатора Краткие теоретические положения Задача№6. Расчёт режима работы асинхронного двигателя. Контрольные вопросы к дисциплине 11. Литература |