Трехфазный электрические цепи переменного тока.
Общие сведения о трехфазных электрических цепях. Сведение обмоток трехфазного генератора и потребителей звездой и треугольником. Симметричная и несимметричная нагрузка. Трехпроводная и четырехпроводная линия. Роль нулевого провода. Расчет трехфазных цепей с использованием законов Ома и векторных диаграмм. Мощность трехфазной цепи.
Студент должен знать:
- принцип соединения обмоток генератора и потребителя энергии звездой и треугольником;
- что такое симметричная и несимметричная нагрузки;
- соотношение между линейным и фазными токами напряжениями при соединении звездой и треугольником (для обмоток генератора и потребителей);
- назначение нулевого провода;
уметь:
- строить векторные диаграммы токов и напряжений для симметричной и несимметричной нагрузок;
- соединять обмотки трехфазных генераторов трансформатором, потребителей звездой и треугольником;
- различать фазное и линейные величины при различных соединениях приемников электроэнергии;
- производить измерения токов и напряжений, трехфазных цепях.
Самостоятельная работа студентов.
Составить схему подсоединения однофазных и трехфазных потребителей и трехфазным цепям переменного тока.
Вычертить в конспекте векторную диаграмму трехфазной цепи со смещением нейтрали.
Задания к выполнению контрольной работы по дисциплине
«Электротехника»
ЗАДАНИЕ №1
№1
С1=15мкф
С2=С3=20мкф
С4=С5=20мкф
С общ. - ?
№2
С1=С6=10мкф
С2=С3=С4=6мкф
С5=8мкф
Собщ. - ?
№3
С1=С6=30мкф
С2=20мкф
С3=С4=С5=30мкф
С общ. - ?
№4
С1=С2=10мкф
С3=С4=20мкф
С5=10мкф
С общ. - ?
№5
С1=6мкф
С2=5мкф
С3=10мкф
С4=2мкф
С общ. - ?
№6
С1=С2=С3=30мкф
С4=С5=5мкф
С общ. - ?
№7
С1=С2=С3=90мкф
С4=50мкф
С5=30мкф
С общ. - ?
№8
С1=5мкф
С2=С3=20мкф
С4=С5=10мкф
С общ. - ?
№9
С1=С2=20мкф
С3=С4=10мкф
С5=5мкф
С общ. - ?
№10
С1=10мкф
С2=С3=20мкф
С4=С5=40мкф
С6=10мкф
С общ. - ?
№11
С1=С2=20мкф
С3=С4=10мкф
С5=630мкф
С общ. - ?
№12
С1=20мкф
С2=С3=20мкф
С4=С5=С6=30мкф
С общ. - ?
№13
С1=30мкф
С2=С3=С4=60мкф
С5=10мкф
С общ. - ?
№14
С1=С2=20мкф
С3=С4=20мкф
С5=5мкф
С общ. - ?
№15
С1=С2=20мкф
С3=С4=10мкф
С5=30мкф
С общ. -?
№16
С1=15мкф
С2=С3=10мкф
С4=С5=20мкф
С общ. – ?
№17
С1=5мкф
С2=С3=20мкф
С4=10мкф
С общ. - ?
№18
С1=10мкф
С2=20мкф
С3=С4=С5=60мкф
С общ. - ?
№19
С1=5мкф
С2=С3=20мкф
С4=10мкф
С5=10мкф
С общ. - ?
№20
С1=15мкф
С2=С3=20мкф
С4=С5=10мкф
С общ. - ?
№21
С1=С2=5мкф
С3=С4=10мкф
С5=20мкф
С общ. - ?
№22
С1=С6=10мкф
С2=С3=С4=6мкф
С5=8мкф
С общ. - ?
№23
С1=С2=10мкф
С3=С4=5мкф
С5=10мкф
С общ. - ?
№24
С1=С2=2мкф
С3=5мкф
С4=6мкф
С общ. - ?
№25
С1=10мкф
С2=20мкф
С3=С4=С5=60мкф
С общ. - ?
ЗАДАНИЕ №2
№1. Найти токи
J4=8A J5-?
J6=6A J7-?
J1=1A
J2=6A
J3=3A
 |
№ 2. Найти токи
J5=1А J6=9А J3=7А
J1=8А J2-? J4-?
№ 3. Найти токи
J4=20A J3-? J7-?
J1=8A J5=14A
J2=2A J6=1A
№4.
Найти токи
UAB=240B
UCД=160B
R5=12 J2=20A
J4=15A J5=5A
RAB-? RCД-? R1-?
R2-? R3-? R4-?
J1-? J3-? J-?
№ 5. Найти токи
UAB=100B R2=10 Ом
R5=20 Ом J2=6A
J4=1,6A J5=2,4A
UCД-? RAB-? RCД-?
R1-? R3-? R4-?
J1-? J3-?
№ 6.
Найти токи методом узлового напряжения.
Е1= Е2= Е3=10B
R1=2Ом R2=1Ом R3=5Ом R4=1Ом
№ 7.
Составить уравнения по методу контурных токов.
№ 8.
Найти токи методом узлового напряжения
Е1=5В Е2=10В Е3=2В
R1=1Ом R2=2Ом R3= R4=1Ом R5=2Ом
Найти токи
№ 9.
Найти токи методом узлового напряжения
Е1=5В Е2=10В Е3=6В
R1=2Ом R2=5Ом R3=1Ом
№ 10.
Составить уравнения методом контурных токов.
№ 11.
Составить уравнение методом контурных токов
№ 12.
Составить уравнения по методу контурных токов.
№ 13.
Составить уравнение методом контурных токов.
№ 14.
Составить уравнение методом контурных токов.
№ 15.
Составить уравнение методом контурных токов.
№ 16.
Составить уравнение методом контурных токов.
№ 17.
Составить уравнение методом контурных токов.
№ 18.
Составить уравнения методом контурных токов.
№ 19.
Составить уравнения методом контурных токов.
№ 20.
Составить уравнения методом контурных токов.
№ 21.
Найти токи методом узлового напряжения.
Е1=5В Е2=10В Е3=20В
R1=2Ом R2=5Ом R3=2Ом R4=8Ом
№ 22.
Составить уравнения методом узловых и контурных уравнений.
№ 23.
Найти токи методом узлового напряжения.
Е1= Е2= Е3=10B
R1=2Ом R2=1Ом R3=5Ом R4=1Ом
№ 24.
Составить уравнения по 1 и 2 законам Кирхгофа.
№ 25.
Составить уравнения по 1 и 2 законам Кирхгофа.
ЗАДАНИЕ №3
Вариант 1.
Задание № 1. Напишите определение.
1) Конденсатор
2) Электроны
3) Электрическая цепь
4) Закон Ома для участка цепи
5) Ток
Задание № 2.
1) q – это … _________ (одно слово)
2) R – это … _________ (одно слово)
3) P – это … _________ (одно слово)
4) F – это … _________ (одно слово)
5) I – [ ? ]
6) W – [ ? ]
7) C – [ ? ]
8) U – [ ? ]
9) E – [ ? ]
10) F – [ ? ]
11) S – [ ? ]
12) q – [ ? ]
Задание №3. Напишите формулы.
1) Закон Ома для участка цепи.
2) Формула для расчета сечения провода.
Вариант 2.
Задание № 1. Напишите определение.
1) Электрическая работа
2) Протоны
3) Ветвь
4) Закон Ома для полной цепи
5) Напряжение
Задание № 2.
1) U – это … _________ (одно слово)
2) – это … _________ (одно слово)
3) W – это … _________ (одно слово)
4) – это … _________ (одно слово)
5) C – [ ? ]
6) F – [ ? ]
7) S – [ ? ]
8) W – [ ? ]
9) R – [ ? ]
10) E – [ ? ]
11) U – [ ? ]
12) I – [ ? ]
Задание № 3. Напишите формулы.
1) Закон Кирхгофа.
2) Формула для расчета общей ёмкости при последовательном соединении емкости.
Вариант 3.
Задание № 1. Напишите определение.
1) Протоны
2) Ток
3) Узел
4) Источники электрической энергии
5) Конденсатор
Задание №2.
1) I – это … _________ (одно слово)
2) l – это … _________ (одно слово)
3) U – это … _______ (одно слово)
4) y – это … _________ (одно слово)
5) – [ ? ]
6) – [ ? ]
7) q – [ ? ]
8) F – [ ? ]
9) – [ ? ]
10) R – [ ? ]
11) I – [ ? ]
12) P – [ ? ]
Задание № 3. Напишите формулы.
1) Закон Кулона.
2) Формула для расчёта мощности.
Вариант 4.
Задание №1. Напишите определение.
1) Электроны
2) Напряжение
3) Закон Кирхгофа
4) Потребители электрической энергии
5) Электрическая цепь
Задание №2.
C – это … _________ (одно слово)
S – это … _________ (одно слово)
E – это … _________ (одно слово)
e – это … _________ (одно слово)
R – [ ? ]
P – [ ? ]
I – [ ? ]
– [ ? ]
u – [ ? ]
C – [ ? ]
I – [ ? ]
l – [ ? ]
Задание № 3. Напишите формулы.
1) Закон Ома.
2) Формула для расчета общей емкости при параллельном соединении емкости.
ЗАДАНИЕ №4
Вариант 1
1. К источнику переменного напряжения U = 15 В частотой f = 10 кГц подключена последовательная цепь с активным сопротивлением R = 8 Ом, индуктивностью L = 0,8 мГн и емкостью C = 0,5 мкФ. Требуется определить полное сопротивление Z цепи, силу тока I и напряжения U на элементах R, L, C.
2. Частота переменного тока 50 Гц. Определить сколько времени длится один период Т.
3. Период переменного тока Т=0,02 сек. Определить частоту (f) переменного тока.
Вариант 2
1. К источнику переменного напряжения U = 15 В частотой f = 10 кГц подключена последовательная цепь с активным сопротивлением R = 8 Ом, индуктивностью L = 0,8 мГн и емкостью C = 0,5 мкФ. Требуется определить полное сопротивление Z цепи, силу тока I и напряжения U на элементах R, L, C.
2. Частота переменного тока 55 Гц. Определить сколько времени длится один период Т.
3. Период переменного тока Т=0,03 сек. Определить частоту (f) переменного тока.
Вариант 3
1. К источнику переменного напряжения U = 20 В частотой f = 12 кГц подключена последовательная цепь с активным сопротивлением R = 10 Ом, индуктивностью L = 0,6 мГн и емкостью C = 0,8 мкФ. Требуется определить полное сопротивление Z цепи, силу тока I и напряжения U на элементах R, L, C.
2. Частота переменного тока 60 Гц. Определить сколько времени длится один период Т.
3. Период переменного тока Т=0,04 сек. Определить частоту (f) переменного тока.
Вариант 4
1. К источнику переменного напряжения U = 25 В частотой f = 10 кГц подключена последовательная цепь с активным сопротивлением R = 24 Ом, индуктивностью L = 0,8 мГн и емкостью C = 0,4 мкФ. Требуется определить полное сопротивление Z цепи, силу тока I и напряжения U на элементах R, L, C.
2. Частота переменного тока 100 Гц. Определить сколько времени длится один период Т.
3. Период переменного тока Т=0,05 сек. Определить частоту (f) переменного тока.
ЗАДАНИЕ №5
Вариант 1
1. Линейное напряжение в сети U=380В, а линейный ток равен I=5А.Определить фазное напряжение, если симметричная нагрузка соединена «треугольником».
2. К трехфазной цепи с линейным напряжением 380 В присоединили симметричную нагрузку, активное сопротивление которой в каждой фазе равно 4 Ом. Определить фазные токи и напряжения при соединении нагрузки «звездой».
Вариант 2
1. Линейное напряжение в сети U=380В, а линейный ток равен I=5А.Определить фазное напряжение, если симметричная нагрузка соединена «звездой».
2. К трехфазной цепи с линейным напряжением 220 В присоединили симметричную нагрузку, активное сопротивление которой в каждой фазе равно 4 Ом. Определить фазные токи и напряжения при соединении нагрузки «треугольником».
Вариант 3
1. Линейное напряжение в сети U=220 В, а линейный ток равен I=8А.Определить фазное напряжение, если симметричная нагрузка соединена «треугольником».
2. К трехфазной цепи с линейным напряжением 220 В присоединили симметричную нагрузку, активное сопротивление которой в каждой фазе равно 6 Ом. Определить фазные токи и напряжения при соединении нагрузки «звездой».
Вариант 4
1. Линейное напряжение в сети U=380 В, а линейный ток равен I=8 А. Определить фазное напряжение, если симметричная нагрузка соединена «звездой».
2. К трехфазной цепи с линейным напряжением 220 В присоединили симметричную нагрузку, активное сопротивление которой в каждой фазе равно 4 Ом. Определить фазные токи и напряжения при соединении нагрузки «треугольником».