Контрольная работа по электротехнике (ТОЭ). Задачи по курсу

1. Выполняем расчетную схему цепи с обозначением узлов и контуров (рис. 1). В схеме 6 ветвей и 4 узла ( , ). Показываем на схеме направления токов всех ветвей.
В цепи необходимо определить шесть неизвестных токов: , , , , , . По первому закону Кирхгофа составляем три уравнения для уз-лов 1, 2 и 4. При этом току, направленному к узлу, приписываем знак плюс, а токам, направленным от узла, – знак минус:
узел 1: ;
узел 2: ;
узел 4:

Таким образом, токи с достаточной точностью определены правильно.
5. Составляем баланс мощностей.
Мощность, которую отдают цепи источники тока
Вт.
Мощность, рассеиваемая на резисторах


Вт.
Баланс мощностей с достаточной точностью выполняется, поскольку
.
6. Строим в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего кон-тура (рис.3).

1. Поскольку асинхронный двигатель рассчитан на работу от сети переменного тока с напряжением 380/220 В, то это значит, что каждая фа-за обмотки статора рассчитана на напряжение 220 В. Следовательно, при соединении обмоток двигателя в треугольник необходимо, чтобы линейное напряжение сети было равно В.
Схема включения обмоток двигателя приведена на рис.10.

Рис. 10. Расположение выводов обмоток статора при соединении
треугольником
2. Фазное напряжение отмотки статора (учитывая соединение об-мотки фаз статора по схеме «треугольник»)
В.
Мощность, потребляемая двигателем из сети:
кВт.
С другой стороны, активная мощность, потребляемая двигателем из сети:

Задача 1
Выполнить указанные ниже задания для электрической схемы, изображенной на рис. 2.1–2.10, по данным таблицы 2.1:
1. Начертить электрическую схему и записать исходные данные в соответствии с вариантом.
2. Записать систему уравнений по первому и второму законам Кирхгофа, необходимую для определения токов в ветвях схемы.
3. Определить напряжения в узлах методом узловых напряжений, предварительно упростив схему (если это необходимо преобразовать схему к трем узлам).
4. Проверить правильность решения, применив первый закон Кирхгофа.
5. Составить уравнение баланса мощности и проверить его.
6. Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.
Исходные данные
Таблица 2.1
№ рис. , В , В
, В
, Ом
, Ом , Ом
, Ом , Ом , Ом

1.9 20 21 49 11 3 12 23 16 16

Задача 2
Выполнить указанные ниже задания для электрической схемы (рис.2.11–2.20) по данным таблицы 2.2.
1. Начертить схему и записать исходные данные в соответствии с вариантом.
2. Определить действующие значения токов в ветвях и напряжений на отдельных участках методом контурных токов.
3. Определить углы сдвигов фаз токов и напряжений.
4. Записать мгновенные значения токов в ветвях цепи.
5. Составить уравнения баланса активной, реактивной и полной мощности и проверить их.
6. Построить векторную диаграмму токов.
7. Определить показания приборов.
Исходные данные
Таблица 2.2
№ рисунка , В
, Гц
, мкФ
, мГн
, Ом

2.19 200 50 301 29 14

Задача 3
Выполнить указанные ниже задания для трехфазной электрической цепи (рис.2.21–2.30) по данным таблицы 2.3.
1. Определить действующие значения фазных и линейных токов, тока в нейтральном проводе (для четырехпроводной схемы), а также численные значения и знаки углов сдвига фаз, записать мгновенные значения этих токов.
2. Определить активную мощность всей цепи и каждой фазы отдельно.
3. Построить совмещенную векторную диаграмму напряжений и токов (только для симметричного режима).
Исходные данные
Таблица 2.3
№ рисунка , В
, Гц
, Ом
, Ом

2.29 380 50 31 60

Задача 4
Выполнить указанные ниже задания по исходным данным, приведенным в таблице 2.4, для трехфазного трансформатора, группа соединений которого :
1. Определить коэффициент трансформации трансформатора.
2. Рассчитать коэффициент мощности холостого хода и угол магнитных потерь .
3. Найти номинальный ток первичной обмотки и ток холостого хода трансформатора.
4. Рассчитать сопротивление обмоток трансформатора.
5. Начертить Т–образную схему замещения трансформатора и определить сопротивление намагничивающей ветви ( , , ).
6. Построить график зависимости КПД от степени загрузки трансформатора при и изменении в интервале 0–1.
Исходные данные
Таблица 2.4
, кВА
, кВ , кВ , кВт
, Вт
, %
, %

10000 35 0,4 30 101 4,9 8,0

Задача 5
Для трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ро-тором напряжением 380/220 В (параметры определяются с помощью таблицы 2.5) выполнить следующие задания:
1. Начертить схему соединения обмоток двигателя и определить номинальное линейное напряжение сети.
2. Рассчитать номинальный и пусковой токи.
3. Вычислить номинальный, пусковой и максимальный моменты.
4. Определить потери двигателя в номинальном режиме.
5. Рассчитать скорость вращения магнитного поля, скольжение, число катушек обмоток статора.
6. Построить механическую характеристику двигателя.
Исходные данные
Таблица 2.5
Схема соединения обмоток двигателя , кВт , об/мин





 100 1500 0,81 0,89 2,1 1,9 7,0

Контрольная работа по дисциплине "Электротехника". Решение 5-ти прикладных задач по общему курсу. Работа была выполнена и успешно сдана в 2013 году. Уровень оригинальности работы боле 50% по данным etxt.ru, проверка проводилась в день публикации. Присутствуют все схемы, рисунки, диаграммы, формулы и преобразования.