Средние значения выпрямленного тока, А и напряжения, В
Средние значения выпрямленного тока, А и напряжения, В
I0 = I'0 – I"0; U0 = RнI0.
Мощность, выделяемая на нагрузочном резисторе, Вт
P = I02Rн.
Пример построения вольтамперной характеристики показан на рис. 6.2.
К О Н Т Р О Л Ь Н А Я Р А Б О Т А
З а д а ч а 1
Для электрической цепи, схема которой изображена на рис. 1.1 – 1.10, по заданным в табл.1 параметрам цепи и ЭДС источника питания определить: 1) токи во всех ветвях цепи, 2) напряжения на отдельных участках цепи, 3) показания вольтметра и ваттметра, 4) сделать проверку результатов, составив баланс мощностей, 5) построить на комплексной плоскости векторную диаграмму токов и напряжений. Задачу решить методом комплексных чисел, частота тока в цепи f = 50 Гц.
Таблица 1
Послед - няя Цифра шифра | R1, Oм | С1, мкФ | L1, мГн | Е, В | R3, Ом | Предпос- ледняя цифра шифра | № ри-сун- ка | R2, Ом | С2, мкФ | L2, мГн | С3, мкФ | L3, мГн |
1 | 1.1 | 8 | - | 31,8 | 637 | - | ||||||
5 | - | 318 | - | 127 | 10 | |||||||
Примечание. Знак (-) в табл.1 обозначает отсутствие этого элемента на схеме, при этом электрическая цепь замкнута.
Рис. 1.1 Рис. 1.2 Рис. 1.3
Рис. 1.4 Рис. 1.5 Рис. 1.6
Рис. 1.7 Рис. 1.8
Рис. 1.9 Рис. 1.10
З а д а ч а 2
Для электрической цепи, схема которой изображена на рис. 2.1 – 2.3, по заданным в табл.2 параметрам и линейному напряжению определить: 1) фазные и линейные токи, 2) ток в нейтральном проводе (для четырехпроводной схемы), 3) активную, реактивную и полную мощность фаз и всей цепи, 4) на комплексной плоскости построить векторную диаграмму токов и напряжений.
Ответить на вопрос: как изменяются токи в случае аварийного режима в одной из фаз (для своего варианта из табл.2).
Примечание. знак (-) в табл. 2 обозначает отсутствие этого элемента на схеме, при этом электрическая цепь замкнута.
Таблица 2
Последняя цифра шифра | Номер Рисун- ка | Аварийный режим | Сопротивления фазы “А”, Ом | Uл, В | Предпоследняя цифра шифра | Сопротивления фазы “В”, Ом | Сопротивления фазы “C”, Ом | ||||||
R | XC | XL | R | XC | XL | R | XC | XL | |||||
1 | - | 12,7 | - | 10 | - | 10 |
Окончание табл. 2
Послед-няя цифра шифра | Номер рисун- ка | Аварийный режим | Сопротивления Фазы “А”, Ом | Uл, В | Пред-послед-няя цифра шифра | Сопротивления фазы “В”, Ом | Сопротивления фазы “C”, Ом |
| ||||||
R | XC | XL | R | XC | XL | R | XC | XL | ||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
5 | 2.3 | Обрыв линейного провода “C” | 12 | - | 16 | 220 |
| |||||||
Рис. 2.1
Рис.2.2
Рис. 2.3
З а д а ч а 3
Для трехфазного трансформатора, параметры которого приведены в табл.3, определить: 1) фазные напряжения обмоток, 2) фазный (nф) и линейный (nл) коэффициент трансформации, 3) номинальные токи первичной и вторичной обмоток, 4) коэффициент мощности холостого хода (cosj0) и угол магнитных потерь (d), 5) сопротивления короткого замыкания фазы и сопротивления цепи намагничивания (холостого хода), 6) сопротивления первичной (R1,Xd1) и вторичной (R2,Xd2) обмоток, 7) максимальный КПД (hmax) и соответствующее ему значение коэффициента нагрузки (bmax), 8) КПД трансформатора при b = 0,5 и 0,8 и заданном cosj2, 9) абсолютное значение напряжения короткого замыкания, 10) токи аварийного короткого замыкания, 11) построить внешнюю характеристику U2 = f(b) трансформатора при cosj2 (харак-тер нагрузки указан в задании).
Ответить на вопрос: каковы условия параллельной работы трансформаторов?
Таблица3
Пос- ледняя цифра шифра | Группа соедине- ния | i0, % | Характер нагрузки | U1ном, кВ | uk, % | Предпос- ледняя цифра шифра | Sном, кВ·А | U20, В | Pk, Вт | P0, Вт | cosj2 |
1 | 40 | 230 | 880 | 180 | 0,75 | ||||||
5 | Y/D-11 | 9,0 | Активно- емкостн | 20 | 4,5 | ||||||
З а д а ч а 4
Для трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, параметры которого приведены в табл. 4.1, определить: 1) номинальный и пусковой токи, 2) номинальный, пусковой и критический (максимальный) моменты, 3) коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке, 4) частоту тока в роторе при номинальной нагрузке. Построить механическую характеристику двигателя n = f(M). Частота тока питающей сети f = 50 Гц.
Ответить на вопросы: 1) возможен ли пуск двигателя с номинальной нагрузкой при снижении напряжения питающей сети на 15 %, 2) удовлетворит ли двигатель заданной мощности производственному механизму с заданным режимом нагрузки (табл.4.2).
Таблица 4.1
Пос- ледняя цифра шифра | Uном, В | cosjном | Sном, % | р | Iпуск/Iном | Предпос- ледняя цифра шифра | Pном, кВт | Pk. з, кВт | P0, кВт | Мкр/Мном | Мп/Мном |
1 | 2,2 | 0,24 | 0,20 | 2,2 | 2,0 | ||||||
5 | 380 | 0,84 | 2,0 | 3 | 7,0 | ||||||
Таблица 4.2
Пос- ледняя цифра шифра | t1, с | t2, с | t3, с | t4, с | t5, с | Предпос- ледняя цифра шифра | P1, кВт | P2, кВт | P3, кВт | P4, кВт | P5, кВт |
1 | 4,0 | 2,0 | 2,7 | 3,0 | 0,5 | ||||||
5 | 7 | 3 | 15 | 4 | 2 | ||||||
З а д а ч а 5
Электродвигатель постоянного тока параллельного возбуждения мощностью P2ном, подключен к сети напряжением Uном. К. П.Д. двигателя - hном, частота вращения – nном, величина потерь в процентах от потребляемой мощности P1ном составляет: DРм. в.= k (%), DРм. я. = N(%).
Определить: 1) величину сопротивления пускового реостата Rп для условия Iпуск = а · Iном, 2) номинальный момент на валу Мном, при неизменном магнитном потоке, 3) частоту вращения n при введении в обмотку возбуждения сопротивления регулировочного реостата Rв = b · Rв. ном, 4) коэффициент полезного действия h и частоту вращения n, если ток Iя = c · Iя. ном. Построить естественную меха-ническую характеристику двигателя.
Данные для расчета приведены в табл. 5 и на рис. 5.1. Схема включения двигателя параллельного возбуждения приведена на рис. 5.2.
Таблица 5
По- следняя цифра шифра | P2ном, кВт | hном, % | b, % | с | Предпос- ледняя цифра шифра | Uном, В | nном, мин-1 | а | N, % | k, % |
1 | 220 | 800 | 2,5 | 5,3 | 4,1 | |||||
5 | 7,5 | 86,5 | 12 | 0,50 | ||||||
| |
 | |
Ф
I
Рис. 5.1
Рис. 5.2.
З а д а ч а 6
Для однополупериодного выпрямителя, собранного на полупроводниковом диоде (рис. 6.1), имеющего сопро-тивление в проводящем прямом направлении Rпр, а в непроводящем обратном направлении Rобр, определить: 1) средние значения выпрямленного тока I0 и напряжения U0, 2) мощность Р, выделяемую в нагрузочном резисторе. Сопротивление нагрузочного резистора Rн, напряжение питающей сети U. Изобразить вольтамперную характеристику электрической цепи. Данные для расчета приведены в табл.6.
Рис. 6.1. Однополупериодный выпрямитель
Таблица 6
Последняя цифра шифра | Rпр, Ом | Rобр, Ом | Предпоследняя цифра шифра | U, В | Rн, Ом |
1 | 110 | 300 | |||
5 | 1 | 750 | |||
Рис. 6.2. Вольтамперная характеристика электрической цепи
Библиографический список
Электротехника / , -Далин, и др.; Под ред. , - М.: Высш. шк., 1985. – 480 с.
Касаткин / , . – М.: Высш. шк., 2000. – 542 с.
Волынский / , , . – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 525 с.
Рекус задач и упражнений по электротехнике и основам электроники / , . – М.: Высш. шк., 2001. – 416 с.
Сборник задач по электротехнике и основам электроники / Под ред. . – М.: Высш. шк., 1987. – 286 с.
