Задача 1 3 Задача 2 6 Задача 3 9 Задача 4 13 Задача 5 16 Список использованных источников 19 Задача 1
Скачать 0.72 Mb.
|
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА СодержаниеЗадача 1 3 Задача 2 6 Задача 3 9 Задача 4 13 Задача 5 16 Список использованных источников 19 Задача 1 Для электрической цепи, схема которой изображена на рисунке, по заданным параметрам определить токи в ветвях и на входе цепи, напряжения на отдельных участках цепи; составить баланс активных и реактивных мощностей; построить в масштабе векторную диаграмму токов и векторную диаграмму напряжений на участках цепи. Определить показания приборов. Исходные данные:
Решение. Емкостное сопротивление . Полные сопротивления ветвей Токи ветвей Углы сдвига фаз между напряжение и токами ветвей Активная и реактивная составляющие токов в ветвях Активная и реактивная составляющие входного тока Входной ток . Угол сдвига фаз между напряжением и входным током . Полная, активная и реактивная мощности источника Полная, активная и реактивная мощности потребителей баланс мощностей соблюдается. Показание вольтметра . Напряжения на элементах цепи Векторная диаграмма токов и напряжений. Масштаб векторов тока и напряжений принимаем равными Задача 2 В трехфазную сеть с линейным напряжением включен несимметричный приемник электрической энергии, схема которого изображена на рисунке. По заданным параметрам и линейному напряжению определить фазные и линейные токи, ток в нейтральном проводе (для четырехпроводной схемы), активную мощность трехфазного приемника; построить векторную диаграмму токов и напряжений. Исходные данные:
Решение. При соединении нагрузки треугольником фазные напряжения приемника , . Полные сопротивления фаз приемника Фазные токи Углы сдвига фаз между фазными напряжениями и токами Активная мощность трехфазного приемника Построим векторную диаграмму токов и напряжений. Масштаб векторов тока и напряжений принимаем равными Линейные токи определяются по первому закону Кирхгофа По векторной диаграмме находим длины векторов линейных токов, затем с учетом масштаба векторов тока, находим их значения Задача 3 Для привода насоса выбран трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, тип и паспортные данные которого приведены. Двигатель подключен к трехфазной сети переменного напряжения 380/220 В, 50 Гц. Требуется: а) рассчитать активную мощность на входе двигателя; б) определить номинальный ток , номинальный момент , максимальный момент , пусковой момент , номинальную частоту вращения , об/мин. в) рассчитать и построить механическую характеристику двигателя и ее производную . Исходные данные:
Решение. Активная мощность на входе двигателя . Номинальный ток Число пар полюсов двигателя 4А132S6У3 . Частота вращения магнитного поля . Номинальная частота вращения ротора . Номинальный момент . Максимальный и пусковой момент Построим механические характеристики и . Находим значения момента и частоты вращения ротора при различных значениях скольжения: , . Значение момента максимально при критическом скольжении: .
Задача 4 Определить необходимую мощность двигателя для привода производственного механизма, режим работы которого задан нагрузочной диаграммой. По технологическим условиям следует выбирать асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А, с числом пар полюсов Р=2. Произвести проверку электродвигателя на перегрузочную способность. Исходные данные:
Решение. 1. Нагрузочная диаграмма. 2. Мощность асинхронного короткозамкнутого двигателя. Режим работы двигателя представляет собой длительную переменную нагрузку. Мощность двигателя подбирается по эквивалентной мощности , . Условие выбора двигателя: . Выбираем двигатель типа 4А132S4У3 с заданным числом полюсом номинальной мощностью номинальным скольжением и перегрузочной способностью . 3. Проверка по перегрузочной способности. Синхронная частота вращения магнитного поля статора двигателя . Номинальная частота вращения ротора . По нагрузочной диаграмме видно, что , наибольший статический момент нагрузки . Номинальный момент двигателя , максимальный момент двигателя . Условие проверки двигателя по перегрузочной способности , где - коэффициент, учитывающий возможное снижение питающего напряжения, , условие выполняется. Задача 5 Для электронных выпрямителей, схемы которых изображены на рисунке, по заданным параметрам определить среднее значение напряжения на выходе выпрямителя, среднее значение тока на выходе выпрямителя, частоту пульсаций на выходе выпрямителя относительно входного напряжения. Изобразить временные диаграммы напряжений на входе и выходе выпрямителя по заданным значениям. Временные диаграммы изобразить в диапазоне от 0 до трех периодов изменения входного напряжения. Исходные данные:
Решение. Данная схема представляет собой схему однофазного двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой. Среднее значение напряжения на выходе выпрямителя . Среднее значение тока на выходе выпрямителя . Коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя . Построим временные диаграммы напряжений на входе и выходе выпрямителя. Амплитуда напряжения на входе выпрямителя . Напряжения на входе выпрямителя Напряжение на выходе выпрямителя Частота пульсаций на выходе выпрямителя относительно входного напряжения . Список использованных источников 1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники: учеб. пособие для вузов. – 10-е изд., стереотип. – М.: Высш. шк., 2009. – 542 с. 2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: учеб. пособие для вузов. 9-е изд., стереотип. – М.: ACADEMIA, 2005. – 539 с. 3. Электротехника / под ред. В.Г. Герасимова. 3-е изд. – М.: Высш. шк., 1985. – 480 с. 4. Сборник задач по электротехнике и основам электроники: учеб. пособие для вузов / М.Ю. Анвельт [и др.]; под ред. В.С. Пантюшина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1979. – 253 с. 5. Жаворонков М.А., Кузин А.В. Электротехника и электроника: учеб. пособие для студ. учреждений высш. образования. – 6-е изд., стереотип. – М.: ИЦ «Академия», 2018. – 400 с. 6. Электротехнический справочник / под общ. ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского. – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Энергия, 1980. – 520 с. 7. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.М. Электротехника: учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 552 с. 8. Электротехника / Б.А. Волынский [и др.]. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 119 с. 9. Шеховцев В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения: методическое пособие для курсового проектирования. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. – 214 с. 10. Общая электротехника / под ред. А.Т. Блажкина. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 592 с. |