Лекция 1. Линейные электрические цепи постоянного тока. Определение элементов электрической цепи. Законы Ома и Кирхгофа. Определение мощности источника и мощности потребителя. Уравнение баланса мощностей электрической цепи. График зависимости распределения потенциала электрической цепи от сопротивления участков этой цепи. Эквивалентные преобразования участков с последовательным, параллельным и смешанным соединением сопротивлений. Эквивалентные преобразования соединения элементов «звездой» в «треугольник». Режимы работы источников питания: режим холостого хода, режим короткого замыкания, самосогласованный и номинальный режим.
Лекция 2. Методы расчета сложных электрических цепей. Определение контурных токов. Составление и решение системы уравнений по второму закону Кирхгофа для контурных токов. Принцип наложения. Расчет токов методом наложения. Расчет токов в электрических цепях методом узлового напряжения.
Лекция 3. Линейные электрические цепи переменного синусоидального тока. Способы представления электрических синусоидальных величин. Электротехнические устройства переменного тока: резистор, индуктивная катушка, конденсатор. Параметры и характеристики идеальных элементов. Законы Ома и Кирхгофа для цепей синусоидального тока. Мощности в цепи переменного тока. Уравнения баланса мощностей. Резонанс напряжений.
Лекция 4.Изображение векторных величин аналитически: в виде комплексных чисел, в тригонометрической и показательной форме. Закон Ома в комплексной форме для резистора, катушки индуктивности и конденсатора. Комплекс полного сопротивления. Закон Ома в комплексной форме для электрической цепи с последовательным соединением резистора, катушки индуктивности и конденсатора. Комплекс полной мощности. Законы Кирхгофа в комплексной форме.
Лекция 5. Расчет электрической цепи переменного тока с параллельным соединением потребителей графоаналитическим методом. Определение и вывод формул активной, реактивной и полной проводимостей в цепи переменного синусоидального тока. Треугольник проводимостей. Закон Ома через проводимости Резонанс токов, условие его возникновения и практическое применение.
Лекция 6. Электрические трехфазные цепи.
Получение трехфазной системы ЭДС. Соединение обмоток генератора по схеме «звезда» и «треугольник». Фазные и линейные напряжения, связь между ними. Векторные диаграммы фазных и линейных напряжений. Топографическая диаграмма.
Лекция 7. Соединение потребителей трехфазной цепи звездой. Соотношения между фазными и линейными напряжениями. Расчет трехфазной цепи с симметричной и несимметричной нагрузкой элементов, соединенных звездой. Векторная диаграмма цепи, назначение нейтрального провода. Расчет трехфазных потребителей, собранных по схеме «треугольник». Активная, реактивная и полная мощности трехфазной симметричной системы. Измерение активной мощности в трехфазной цепи.
Лекция 8. Трансформатор.
Устройство и принцип работы трансформатора. Электрические уравнения трансформатора. Векторная диаграмма трансформатора.
Лекция 9. Приведенный трансформатор. Схема замещения трансформатора. Режимы работы трансформатора. Потери энергии и КПД трансформатора. Автотрансформатор. Трехфазный трансформатор. Технические данные трансформатора. Трехфазный трансформатор: схемы и группы соединения обмоток трехфазного трансформатора, технические данные трансформатора
Лекция 10. Трехфазный асинхронный двигатель.
Устройство и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя. Вращающееся магнитное поле. Скольжение. Частота тока ротора, реверсирование.
Лекция 11. Механическая и рабочие характеристики асинхронного двигателя. Потери энергии и КПД асинхронного двигателя. Пуск двигателя. Регулировка частоты вращения асинхронного двигателя.
Лекция 12. Машины постоянного тока.
Устройство и принцип работы машин постоянного тока. Работа машины в режиме генератора. Способы возбуждения генераторов. Характеристики генераторов. Двигатель постоянного тока. Пуск двигателя. Характеристики двигателей. Регулировка частоты вращения.
Лекция 13. Синхронные машины.
Устройство синхронных машин. Синхронный генератор. Электромагнитная мощность и электромагнитный момент. Синхронный двигатель. Характеристики синхронного двигателя.
Лекция 14. Основы электропривода.
Общие сведения. Режимы работы электропривода. Продолжительный режим. Кратковременный режим. Повторно-кратковременный режим. Выбор мощности двигателя.
Лекция 15.Метод эквивалентных величин. Метод эквивалентного тока. Коэффициент перегрузки. Выбор мощности электродвигателя для повторно-кратковременного режима. Выбор типа электродвигателя. Управление электроприводом.
3.3 Содержание лабораторных занятий
№ | Название лабораторной работы и ее содержание | Кол-во акад. часов |
1 | Исследование цепи постоянного тока с применением законов Кирхгофа. Цель работы: провести опытную проверку законов Ома и Кирхгофа в линейных электрических цепях постоянного тока, приобрести навыки экспериментального определения значений токов и напряжений, научиться строить и анализировать графики потенциальных диаграмм. | 3 |
2 | Исследование электрической цепи постоянного тока методом наложения. Цель работы: исследовать сложную электрическую цепь с двумя источниками энергии, опытным и расчетным путем проверить справедливость метода наложений, научиться составлять уравнения энергетического баланса. | 2 |
3 | Исследование неразветвленной цепи синусоидального тока. Резонанс напряжений. Цель работы: исследование электрической цепи синусоидального тока при последовательном соединении индуктивной катушки и конденсатора, научиться по опытным данным строить векторные диаграммы токов и напряжений, определять параметры электрической цепи, уметь устанавливать резонанс напряжений. | 2 |
4. | Исследование трехфазных потребителей, соединенных звездой и треугольником. Цель работы: исследование трехпроводной и четырехпроводной трехфазной электрической цепи при соединении симметричных и несимметричных потребителей звездой и треугольником, научиться строить векторные и топографические диаграммы по экспериментальным данным при различных режимах работы трехфазной цепи. | 2 |
5. | Испытание однофазного трансформатора Цель работы: Изучить устройство и принцип действия трансформатора. Уметь по опытным данным определять необходимые технические параметры трансформатора. | 2 |
6. | Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Цель работы: Изучить устройство и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Уметь по опытным данным определить необходимые технические параметры асинхронного двигателя. | 2 |
7. | Исследование генератора постоянного тока с параллельным возбуждением. Цель работы: Изучить устройство, принцип действия, основные характеристиками и способы возбуждения генераторов постоянного тока. Уметь по опытным данным построить характеристику холостого хода генератора и внешнюю характеристику генератора с параллельным возбуждением. | 2 |
3.4 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП).
Анализ электрических цепей постоянного тока.
1. Расчет линейных электрических цепей с применением законов Ома и Кирхгофа.
2. Расчет линейных электрических цепей методом контурных токов
3. Расчет линейных электрических цепей методом эквивалентного генератора.
4.Составление уравнения баланса мощностей.
5.Построение графика потенциальной диаграммы.
6. Подготовка РГР№1 к сдаче и защите.
7. Сдача и защита РГР№1.
Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
8. Определение номинального и пускового тока для асинхронного двигателя.
9.Расчет номинального, пускового и максимального моментов.
10. Определениепотерь мощности при номинальной нагрузке.
11.Определениекритического скольжения.
12. Построение механической характеристики асинхронного двигателя.
13. Оценка пусковых свойств двигателя.
14.Подготовка РГР№2 к сдаче и защите.
15.Сдача и защита РГР2.
3.5 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (СРС).
1. Изучение источников и потребителей электрической энергии постоянного тока. Расчет простейших электрических цепей с одним источником
2. Изучение режимов работы источников питания.
3.Расчет электрической цепи методом наложения, эквивалентного генератора и узлового напряжения.
4. Анализ электрической цепи синусоидального тока с индуктивным, резистивным или емкостным элементом Расчет цепи синусоидального тока с реальной катушкой индуктивности.
5. Расчет цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов
6. Расчет комплекса полной мощности.
7. Расчет электрической цепи при параллельном соединении приемников.
Изучение особенностей резонансов в электрических цепях
8. Изучение особенностей резонансов в электрических цепях.
9.Расчет трехфазных потребителей с симметричной нагрузкой.
10.Исследование аварийных режимов в трехфазных цепях.
11. Расчет и измерение мощностей в трехфазных цепях
12. Электрические измерения и приборы.
13. Трансформаторы специального назначения.
14.Двигатель постоянного тока.
15.Пуск двигателя. Регулировка частоты вращения.
4 График проведения занятий
Таблица 6
№ | Дата | Время | Наименование тем |
Лекции | |||
1. | Линейные электрические цепи постоянного тока. Законы Ома и Кирхгофа. Мощность источника и потребителя. Уравнение баланса мощностей электрической цепи. График зависимости распределения потенциала электрической цепи от сопротивления участков этой цепи. Эквивалентные преобразования. Режимы работы источников питания. | ||
2. | Методы расчета сложных электрических цепей. Определение контурных токов. Составление и решение системы уравнений по второму закону Кирхгофа для контурных токов. Принцип наложения. Расчет токов методом наложения. Расчет токов в электрических цепях методом узлового напряжения. | ||
3. | Линейные электрические цепи переменного синусоидального тока. Способы представления электрических синусоидальных величин. Электротехнические устройства переменного тока: резистор, индуктивная катушка, конденсатор. Законы Ома и Кирхгофа для цепей синусоидального тока. Мощности в цепи переменного тока. | ||
4. | Изображение векторных величин аналитически: в виде комплексных чисел, в тригонометрической и показательной форме. Закон Ома в комплексной форме для резистора, катушки индуктивности и конденсатора. Комплекс полного сопротивления. Закон Ома в комплексной форме для электрической цепи с последовательным соединением резистора, катушки индуктивности и конденсатора. Комплекс полной мощности. Законы Кирхгофа в комплексной форме. | ||
5. | Расчет электрической цепи переменного тока с параллельным соединением потребителей. Закон Ома через проводимости. Резонанс токов, условие его возникновения и практическое применение. | ||
6. | Электрические трехфазные цепи. Получение трехфазной системы ЭДС. Соединение обмоток генератора по схеме «звезда» и «треугольник». | ||
7. | Соединение потребителей трехфазной цепи звездой. Расчет трехфазной цепи с симметричной и несимметричной нагрузкой элементов, соединенных звездой. Расчет трехфазных потребителей, собранных по схеме «треугольник». Активная, реактивная и полная мощности трехфазной симметричной системы. | ||
8. | Трансформатор. Устройство и принцип работы трансформатора. Электрические уравнения трансформатора. Векторная диаграмма трансформатора. | ||
9. | Режимы работы трансформатора. Потери энергии и КПД трансформатора. Автотрансформатор. Трехфазный трансформатор. Схемы и группы соединения обмоток трехфазного трансформатора, технические данные трансформатора. | ||
10. | Трехфазный асинхронный двигатель. Устройство и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя. Вращающееся магнитное поле. Скольжение. Частота тока ротора, реверсирование. | ||
11. | Механическая и рабочие характеристики асинхронного двигателя. Потери энергии и КПД асинхронного двигателя. Пуск двигателя. Регулировка частоты вращения асинхронного двигателя. | ||
12. | Машины постоянного тока. Устройство и принцип работы машин постоянного тока. Работа машины в режиме генератора. Двигатель постоянного тока. | ||
13. | Синхронные машины. Устройство синхронных машин. Работа синхронной машины в режиме генератора. Работа синхронной машины в режиме двигателя. | ||
14. | Основы электропривода. Общие сведения. Режимы работы электропривода. Продолжительный режим. Кратковременный режим. Повторно-кратковременный режим. Выбор мощности двигателя. | ||
15. | Метод эквивалентных величин. Метод эквивалентного тока. Коэффициент перегрузки. Выбор мощности электродвигателя для повторно-кратковременного режима. Выбор типа электродвигателя. Управление электроприводом. | ||
Лабораторные занятия | |||
1 | Исследование цепи постоянного тока с применением законов Кирхгофа. | ||
2 | Исследование электрической цепи постоянного тока методом наложения | ||
3 | Исследование неразветвленной цепи синусоидального тока. Резонанс напряжений | ||
4 | Исследование трехфазных потребителей, соединенных звездой | ||
5 | Испытание однофазного трансформатора | ||
6 | Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. | ||
7 | Исследование генератора постоянного тока с параллельным возбуждением. |
Список литературы
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
