Контрольная работа по предмету "Электротехника"

 

 

 

 

 

Трехфазная цепь при соединении симметричной нагрузки

«треугольником» (рис. 8.1)

При исходных данных, приведенных в табл. 7.8.1, определить:

1) действующие  и мгновенные значения фазных  и линейных токов трехфазного  источника;

2) действующие  и мгновенные напряжений цепи;

3) активную,  реактивную и полную  мощность  цепи;

4.) построить  векторную диаграмму токов и  напряжений цепи.

Контрольные вопросы

1. В чем заключаются преимущества трехфазной системы перед однофазной?
2. Чему равна сумма линейных напряжений трехфазного источника.
3. Запишите соотношения между фазными и линейными напряжениями при соединении трехфазного источника «звездой».
4. Какая схема трехфазного источника чаще всего используется в электротехнике и почему?
5. Как называются провода, соединяющие трехфазный источник с нагрузкой.
6. Начертите схему трехфазной цепи при соединения обмоток генератора и нагрузки «треугольником».
7. Какую схему соединения симметричной нагрузки выгоднее использовать в трехфазных цепях?
8. Запишите соотношения между фазными и линейными токами при соединении нагрузки «треугольником».
9. Что такое симметричный режим трехфазной цепи?
10. Определите, чему равен ток в нейтральном проводе при симметричном режиме.
11. Запишите формулы для определения активной, реактивной и полной мощности трехфазной цепи при симметричном режиме.
12. Начертите топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов для трехфазной цепи, соединенной «треугольником», при симметричном режиме.

 

ЗАДАНИЕ 9

 

Однофазный трансформатор

 

Задача. Для трансформатора с полной мощностью Sн и напряжениями  U1н, U2н определить коэффициент трансформации n, число витков w1 ( w2 ), а также токи в обмотках I1н и I2н .

Вариант	S,кВА	U1н	U2н	w1	w2
Четн	№	220	140	140	-
Нечетн	№	60	127	-	60

 

Контрольные вопросы

1. Каково устройство  и принцип действия однофазного  трансформатора?

1. Как определяют коэффициент трансформации трансформатора?
2. Объясните устройство сердечника трансформатора.
3. Назовите виды потерь энергии в трансформаторе.
4. Для каких целей проводят опыты холостого хода и короткого замыкания?
5. Почему трансформаторы используются только в цепях переменного тока?
6. Запишите формулы для мгновенных значений первичной и вторичной ЭДС трансформатора.
7. Почему с увеличением нагрузки уменьшается вторичное напряжение трансформатора?
8. Как можно опытным путем определить число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора?
9. Какой режим цепи будет при RН= 0? Чему при этом режиме равно напряжение на нагрузке?

13. Какой режим цепи будет при RН= ∞? Чему при этом равен ток в цепи?

 

ЗАДАНИЕ 10

 

Расчет параметров машины переменного тока.

Задача.

1. Для асинхронного электродвигателя определить номинальный ток, потребляемый из сети 1н, если известны следующие параметры: номинальная мощность(Pн), номинальная частота (n), коэффициент мощности (Cosφ), кратность пускового момента (KМпуск,) кратность момента критического (KМкр), число пар магнитных полюсов на фазу(p) коэффициент полезного действия.(η).

 

Вариант	Pн,кВт	n,об/мин	Cosφ	KМпуск	p	η, %	KМкр
Четн	№	960	0,85	1,8	3	88	3
Нечетн	№	1430	0,88	1,75	2	89	2.5

 

2. Построить n = f (M), если sк = sн( км+Öк2м – 1)

 

 

Контрольные вопросы

1. Каково устройство и принцип  действия асинхронного двигателя?

2. Дайте определение коэффициента  скольжения асинхронного двигателя.

3. Что такое реверс и как  он осуществляется?

4. Как определяется число пар  полюсов асинхронной машины?

5. Поясните  сходство и различия  в конструкциях асинхронной и  синхронной машин.

6. Расскажите об устройстве ротора  синхронной машины.

7. Напишите формулу для определения  скорости вращения ротора асинхронной  машины.

8.  Почему  наибольший ток потребляет двигатель  не при наибольшем моменте, а  при пуске?

9. Как правильно  выбрать схему соединения обмоток  статора асинхронного двигателя  при известном фазном и линейном  напряжении сети?

10. Чем  отличаются по своей конструкции  короткозамкнутый ротор от фазного  ротора.

11. Почему  наибольший ток двигатель потребляет  не при наибольшем моменте  сопротивления, а при пуске?

12. Изобразите  схематично устройство синхронной  машины.

13. Изобразите  характеристики синхронного генератора: холостого хода, внешнюю и регулировочную.

14. Объясните  принцип работы синхронного двигателя.

 

ЗАДАНИЕ 11

Расчет параметров машины постоянного тока.

 

Задача.

Для двигателя постоянного тока параллельного возбуждения заданы параметры (см. таблицу, где № — номер варианта): номинальное напряжение Uн, номинальная мощность Pн, частота вращения якоря nн, номинальный КПД hн, ток возбуждения Iв = 0,04·Iн и потери мощности в цепи якоря DPя и в цепи возбуждения DPв (в процентах от потребляемой двигателем мощности из сети Pн).

  Определить:

— номинальную угловую частоту ωн;

— номинальный момент Мн;

— номинальный ток, потребляемый от аккумулятора Iн;

— номинальный ток в цепи якоря Iян;

— номинальный ток в цепи возбуждения Iвн;

— сопротивление цепи якоря Rя;

— сопротивление цепи возбуждения Rв;

— КПД hн, %.

  Построить механическую и рабочую характеристики стартера.

Результаты расчётов свести в таблицу.

           

 

                                           Параметры двигателя                                           Таблица 2                                                              

№	Uн, В	Pн, кВт	nн, об/мин	hн, %	DРя, %	DРв, %
1	5,0	0,85	5000	82,2	15,4	14,6
2	5,5	0,90	5500	84,5	16,1	15,2
3	6,0	0,95	5000	85,2	15,8	14,8
4	6,5	1,00	5200	86,1	15,2	14,3
5	7,0	1,05	5240	84,8	15,7	14,6
6	7,5	1,10	5100	84,5	16,5	14,8
7	8,0	1,15	5400	85,5	16,2	14,1
8	8,5	1,20	5500	86,1	15,8	14,6
9	9,0	1,25	5000	86,2	15,3	14,4
10	9,5	1,30	5500	83,0	15,4	14,3
11	10,0	1,35	5000	84,1	15,1	14,2
12	10,5	1,40	5200	83,0	15,3	14,3
13	11,0	1,45	5240	85,1	15,0	14,2
14	11,5	1,50	5100	84,2	15,2	14,3
15	12,0	1,55	5400	85,3	14,8	14,0
16	10,0	0,85	5240	84,8	16,5	14,6
17	10,5	0,90	5100	84,5	16,2	15,2
18	11,0	1,10	5400	85,5	15,8	14,8
19	11,5	1,15	5500	86,1	15,3	14,3
20	12,0	1,20	5000	86,2	15,4	14,6
21	10,0	1,25	5200	83,0	15,1	14,8
22	10,5	1,30	5240	84,8	15,3	14,1
23	5,0	1,35	5100	82,2	16,5	14,6
24	5,5	1,10	5400	84,5	16,2	14,6
25	6,0	1,10	5000	85,2	15,8	15,2
26	6,5	1,15	5240	86,1	15,3	14,8
27	7,0	1,20	5100	84,8	15,4	14,3
28	7,5	1,25	5400	84,5	15,1	14,6
29	8,0	1,30	5500	85,5	15,3	14,8
30	8,5	1,35	5000	82,2	15,4	14,1
31	8,0	1,4	5100	86,0	15,2	14,6
32	7,5	1,45	5240	85,5	15,3	14,8

 

Контрольные вопросы

1. Объясните устройство и принцип действия генератора постоянного тока.
2. Начертите и объясните внешнюю характеристику генератора.
3. Изобразите схему включения генератора с параллельным возбуждением.
4. Что понимают под реакцией якоря машины постоянного тока?
5. Каковы причины искрения в машинах постоянного тока и как его уменьшить
6. Объясните принцип действия двигателя постоянного тока.
7. В каком случае возможен «разнос» двигателя последовательного возбуждения?
8. Перечислите способы регулирования частоты вращения двигателей параллельного возбуждения.
9. Перечислите способы пуска двигателя параллельного возбуждения.

10.Сравните  внешние характеристики различных  типов генераторов.

 

 

ЗАДАНИЕ 12

Измерение электрических параметров.

 

Диапазоны измерений вольтметров 0…250 В (для четных N) и 0…500 В  (для нечетных N). В сети с напряжением 220 В (для чётных N) и 380 В (для нечётных N) их показания отличаются от напряжения сети на –0,15∙N, В (для чётных N) и на +0,3∙N, В (для нечётных N). Рассчитать абсолютную, относительную и приведенную погрешности вольтметра и установить его класс точности.

Задача №2.

Результаты поверки амперметра: диапазон измерений, отметки шкалы и соответствующие им показания образцового прибора для чётных и нечётных вариантов N заданы в таблице 1.

Таблица 1

Варианты	Диапазон измерений,  А	Отметки шкалы, A					Показания образцового прибора, A
		1	2	3	4	5	1	2	3	4	5
четные	0…5	1	2	3	4	5	1–0,01∙N	2+0,01∙N	3–0,01∙N	4+0,01∙N	5–0,01∙N
нечетные	0...50	10	20	30	40	50	10+0,1∙N	20–0,1∙N	30+0,1∙N	40–0,1∙N	50–0,1∙N

 Рассчитать абсолютные, относительные и приведенные погрешности амперметра и установить его класс точности. Результаты представить в таблице 2.

Построить ломаными линиями в одной системе координат графики абсолютных, относительных и приведенных погрешностей. Нанести на графике прямую, отображающую класс точности прибора.

Таблица 2

Отметки шкалы, A Погрешности	1(10)	2(20)	3(30)	4(40)	5(50)	Класс точности
абсолютные, А
относительные, %
приведенные, %

 

 

 

Контрольные вопросы

1. Погрешность измерений — это разность между ___________ и  __________ значением измеряемой величины.

 

2. Абсолютная погрешность измерений — это разность ____________ и ___________ значений измеряемой величины.

 

3. Относительная погрешность измерений — это отношение ___________к ___________ значению измеряемой величины, выраженное в процентах.

 

4. Абсолютная погрешность прибора — это разность его ___________и ___________ значения измеряемой величины.

 

5. Относительная погрешность прибора — это отношение его ___________к ___________ значению измеряемой величины, выраженное в процентах.

 

6. Чувствительность измерительного прибора – это отношение ___________ сигнала на его выходе к соответствующему ___________ измеряемой величины.

 

7. Приведенная погрешность прибора — это отношение ____________ к его___________ значению, выраженное в процентах.

 

8. Класс точности измерительного прибора — это его наибольшая ____________ погрешность.

 

9.  Определите абсолютную погрешность амперметра в цепи с током 5 А, если он показывает 4,9 А:

 

10.  Определите относительную погрешность измерений напряжения 220 В вольтметром с верхней границей диапазона измерений 250 В, если он показывает 217,5 В:

 

 

Основная литература

 

1. В.А. Воробьев. Электрификация и автоматизация  сельскохозяйственного производства- М.: «КолосС», 2005-279с.

2. И.А.Данилов. Общая электротехника-М: Юрайт,2013-676с.