Варіанти вихідних даних до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання

Таблиця 2.6

Варіанти Вихідні дані
Е, В RB, Ом RЛ1, Ом RЛ2, Ом RН1, Ом RН2, Ом
1,5 0,5
0,5
1,5 0,5
0,5
0,5
1,25
2,5 1,5 3,5
0,5
1,5 1,5
1,5 1,5
0,5 1,25
0,5 1,25
1,5
0,5

Рішення варіанту №

Вихідні дані
Е, В RB, Ом RЛ1, Ом RЛ2, Ом RН1, Ом RН2, Ом
           

 

1. Складаємо принципову електричну схему описаного електричного кола. Навантаженням є освітлювальні установки. Окремі елементи кола виділяємо жирними лініями, а їх з'єднуючі проводи – тонкими лініями. Позначаємо номери проводів.

PV1
ЛЕП 1
ЛЕП 1
+
–
G
ЕL1
PV2
ЕL2
PV3
ЛЕП 2
ЛЕП 2
PA
SА1
SА2

 

 


Рисунок 2.3 - Принципова електрична схема кола:

G – генератор постійного струму;

ЛЕП 1 , ЛЕП 2 – лінії електропередачі;

ЕL1 , ЕL2 – електроосвітлювальні пристрої (навантаження);

SA1 , SA2 – вимикачі;

РА – амперметр;

РV1… РV3 – вольтметри.

 

 

2. Складаємо розрахункову схему електричного кола, прийнявши наступні допущення:

– опори прямого і зворотнього проводів лінії електропередачі зосередити в одному місці;

– опорами проводів, які з'єднують елементи кола, зневажити;

– опором амперметра зневажити;

– опори вольтметрів прийняти рівним нескінченності.

Rл1
Rн1
U
Uл1
Uн1
Е
Rв
Uв
I
Rн2
Rл2
Uл2
UН2
I1
I2

 


Рисунок 2.4 - Розрахункова схема електричного кола:

Е – е.р.с., що розвиває генератор;

Rв – внутрішній опір генератора;

Rл1, Rл2 – опори ліній електропередачі;

Rн1,Rн2 – опори навантажень (освітлювальних пристроїв);

I – сила струму в першій лінії електропередачі;

I1 – сила струму першого навантаження;

I2 – сила струму у другій лінії електропередачі

(другого навантаження);

Uв – спадання напруги в генераторі;

U1 – напруга на затисках генераторів;

Uл1 , Uл2 – спадання напруги в лініях електропередачі;

UН1 – напруга на затискачах першого навантаження;

UН2 – напруга на затискачах другого навантаження.

 

3. Виконуємо розрахунок електричного кола:

– замінюємо послідовно включені опори другої лінії RЛ2 і навантаження RН2 одним еквівалентним опором R2;

 

;

– складаємо нову еквіваленту розрахункову схему кола:

Rл1
Rн1
U
Uл1
Uн1
Е
Rв
Uв
I
R2
I1
I2

 


Рисунок 2.5 - Еквівалентна розрахункова схема електричного кола.

– замінюємо паралельно включені опори першого навантаження RН1 та R2 одним еквівалентним опором R12;

;

–

I
Rл1
U
Uл1
Е
Rв
Uв
R12
UН1
складаємо нову еквіваленту розрахункову схему кола:

 

 

Рисунок 2.6 - Еквівалентна розрахункова схема електричного кола.

– визначаємо силу електричного струму в першій лінії електропередачі I:

;

– визначаємо напругу на затискачах генератора U:

;

– визначаємо спадання напруги в першій лінії електропередачі UЛ1:

;

– визначаємо напругу на затисках першого навантаження UН1:

;

– визначаємо силу електричного струму в розгалуженні першого навантаження I1:

;

– визначаємо силу електричного струму в другій лінії електропередачі I2:

складаємо рівняння за першим законом Кірхгофа для вузла 1:

I – I1 – I2 = 0; звідки знаходимо: I2 = I – I1;

I2 =

– визначаємо спадання напруги в другій лінії електропередачі UЛ2:

;

– визначаємо напругу на затискачах другого навантаження UН2:

;

– визначаємо потужність, яка розвивається генератором РГ:

;

– визначаємо втрати потужності в генераторі РВ:

;

– визначаємо сумарні втрати потужності в лініях електропередачі РЛ:

;

;

;

– визначаємо потужність, яку споживає перше навантаження РН1:

;

– визначаємо потужність, яку споживає друге навантаження РН2:

;

– визначаємо сумарну потужність навантаження РН:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії першої лінії електропередачі hЛ1:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії другої лінії електропередачі hЛ2:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії генератора hг:

;