- •Методические указания
- •20.03.01 «Техносферная безопасность»,
- •Контрольная работа №1
- •Задача №1.1
- •Анализ разветвленной электрической цепи
- •Постоянного тока
- •Пример выполнения задания
- •Задача №1.2 Анализ линейной электрической цепи однофазного синусоидального тока
- •Пример выполнения задания
- •Задача № 1.3 Анализ трехфазных цепей
- •Пример решения задач
- •Контрольная работа №2 Задача №2.1 Определение параметров и построение основных характеристик трансформаторов
- •Паспортные данные и условные обозначения трансформаторов
- •Пример условного обозначения трансформатора приведен на рис. 2.1. Указания к выполнению
- •Задача №2.2 Определение параметров и построение механических характеристик двигателя постоянного тока
- •Классификация машин постоянного тока
- •Серия 2п машин постоянного тока
- •Указания к выполнению
- •Задача №2.3 Определение параметров и построение механических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
- •Серия 4а асинхронных машин
- •Указания к выполнению
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Методические указания
- •20.03.01 «Техносферная безопасность»,
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Задача №1.2 Анализ линейной электрической цепи однофазного синусоидального тока
1 . Составить, согласно варианту, схему расчетной электрической цепи (рис. 1.9). Значения параметров элементов цепи указаны в табл. 1.3. Если какой-либо элемент в таблице обозначен прочерком, то в схеме он отсутствует. Знак «минус» перед значением ЭДС в табл. 1.3 означает, что на схеме ЭДС направлена в противоположную сторону.
2. Составить систему уравнений по законам Кирхгофа, необходимую для определения токов во всех ветвях схемы, в дифференциальной и символической формах.
3. Рассчитать комплексные действующие значения токов во всех ветвях схемы. Расчет выполняется любым методом.
4. Рассчитать напряжения на всех элементах схемы.
5. Построить в одних осях координат векторные диаграммы токов и напряжений, рассчитанных в пунктах 3 и 4. Графически показать на векторной диаграмме выполнения законов Кирхгофа для рассматриваемой схемы.
Таблица 1.3
№ |
e1 |
e2 |
e3 |
R1 Ом |
L1 Гн |
C1 мк |
R2 Ом |
L2 Гн |
C2 мк |
R3 Ом |
L3 Гн |
C3 мк |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
01 |
ea |
-ec |
- |
- |
0,8 |
40 |
50 |
- |
20 |
100 |
0,5 |
20 |
i3,uL3 |
02 |
- |
ea |
eв |
50 |
0,5 |
10 |
- |
0,1 |
20 |
100 |
- |
30 |
i3,uR3 |
03 |
eв |
- |
ec |
130 |
- |
- |
20 |
0,5 |
30 |
150 |
0,8 |
10 |
i2,uC2 |
04 |
ea |
- |
-eв |
40 |
0,8 |
30 |
60 |
- |
- |
80 |
0,5 |
10 |
i3,uL3 |
05 |
ec |
eв |
- |
35 |
0,5 |
60 |
100 |
0,2 |
10 |
20 |
- |
- |
i2,uC2 |
06 |
-ec |
ea |
- |
60 |
0,3 |
- |
100 |
0,5 |
10 |
140 |
0,4 |
- |
i2,uL2 |
07 |
eв |
-ec |
- |
25 |
- |
20 |
100 |
0,6 |
- |
30 |
0,5 |
30 |
i1,uR1 |
08 |
eв |
ea |
- |
200 |
- |
10 |
150 |
0,6 |
50 |
120 |
0,5 |
- |
i2,uC2 |
09 |
ec |
- |
ea |
100 |
0,3 |
- |
- |
0,5 |
10 |
100 |
0,6 |
30 |
i3,uL3 |
10 |
-eв |
- |
ec |
- |
0,4 |
20 |
100 |
- |
30 |
120 |
0,5 |
40 |
i1,uC1 |
11 |
ea |
- |
-eв |
100 |
0,5 |
10 |
150 |
0,3 |
- |
- |
0,6 |
20 |
i1,uL1 |
12 |
- |
ec |
ea |
- |
- |
20 |
150 |
0,5 |
10 |
30 |
0,2 |
20 |
i1,uC1 |
13 |
- |
-eв |
ea |
100 |
0,4 |
10 |
- |
- |
20 |
150 |
0,5 |
20 |
i1,uL1 |
14 |
-ea |
- |
eв |
120 |
0,3 |
20 |
50 |
0,8 |
40 |
- |
- |
20 |
i3,uC3 |
15 |
eв |
- |
ec |
80 |
0,5 |
- |
150 |
0,2 |
- |
30 |
0,2 |
20 |
i1, uL2 |
16 |
ec |
-ea |
- |
30 |
0.2 |
50 |
- |
0.5 |
- |
60 |
0.5 |
50 |
i1,uc1 |
17 |
ec |
eв |
- |
45 |
- |
30 |
100 |
0.1 |
10 |
10 |
0.6 |
- |
i3,uL3 |
18 |
- |
eв |
-ec |
150 |
0,5 |
- |
100 |
0,5 |
30 |
- |
0,2 |
10 |
i2,uL2 |
19 |
ec |
- |
eв |
50 |
0,2 |
10 |
60 |
0,5 |
- |
200 |
- |
30 |
i3,uc3 |
20 |
- |
eв |
ec |
- |
0,5 |
50 |
80 |
0,2 |
20 |
100 |
- |
30 |
i2,uC2 |
21 |
eв |
- |
ec |
120 |
0,2 |
- |
60 |
0,3 |
10 |
150 |
- |
20 |
i1,uL1 |
22 |
ea |
- |
-eв |
60 |
0.6 |
- |
50 |
0.8 |
50 |
45 |
0.3 |
10 |
i2,uC2 |
23 |
ea |
- |
ec |
- |
0.25 |
10 |
20 |
0.4 |
- |
35 |
0.25 |
40 |
i2,uL2 |
24 |
ea |
- |
ec |
- |
0,3 |
10 |
200 |
0,5 |
- |
100 |
0,6 |
20 |
i1,uL1 |
25 |
ea |
ec |
- |
50 |
- |
10 |
100 |
0,2 |
20 |
- |
0,5 |
40 |
i2,uL2 |
26 |
ec |
- |
eв |
100 |
0,3 |
40 |
150 |
- |
20 |
50 |
0,6 |
- |
i1,uL3 |
27 |
- |
-ec |
ea |
200 |
0,25 |
10 |
- |
0,8 |
40 |
100 |
- |
20 |
i1,uC1 |
28 |
- |
ec |
ea |
125 |
0,5 |
- |
30 |
- |
20 |
80 |
0,5 |
10 |
i1,uR1 |
29 |
- |
ec |
-ea |
140 |
- |
20 |
- |
0,6 |
40 |
100 |
0,5 |
50 |
i1,uc1 |
Продолжение табл. 1.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
30 |
- |
eв |
ec |
80 |
0,5 |
30 |
- |
0,4 |
10 |
120 |
0,2 |
- |
i3,uC2 |
31 |
ed |
-ef |
- |
- |
0,8 |
30 |
60 |
- |
25 |
90 |
0,4 |
20 |
i3,uL3 |
32 |
- |
-ed |
eg |
150 |
0,6 |
20 |
- |
0,2 |
20 |
80 |
- |
30 |
i3,uR3 |
33 |
-eg |
- |
ef |
130 |
- |
- |
20 |
0,4 |
35 |
120 |
0,9 |
10 |
i2,uC2 |
34 |
ed |
- |
-ef |
40 |
0,8 |
40 |
60 |
- |
- |
70 |
0,3 |
15 |
i3,uL3 |
35 |
eg |
ef |
- |
35 |
0,5 |
60 |
60 |
0,1 |
10 |
30 |
- |
- |
i2,uC2 |
36 |
-ec |
ed |
- |
40 |
0,6 |
- |
110 |
0,6 |
15 |
120 |
0,5 |
- |
i2,uL2 |
37 |
eв |
-ef |
- |
125 |
- |
30 |
150 |
0,5 |
- |
40 |
0,4 |
30 |
i1,uR1 |
38 |
eв |
-ed |
- |
180 |
- |
20 |
120 |
0,4 |
50 |
110 |
0,3 |
- |
i2,uC2 |
39 |
ec |
- |
eg |
50 |
0,5 |
- |
- |
0,3 |
15 |
110 |
0,7 |
20 |
i3,uL3 |
40 |
-ed |
- |
ec |
- |
0,4 |
10 |
100 |
- |
35 |
90 |
0,3 |
45 |
i1,uC1 |
41 |
ef |
- |
-eв |
80 |
0,3 |
20 |
125 |
0,2 |
- |
- |
0,2 |
20 |
i1,uL1 |
42 |
- |
ef |
-ea |
- |
- |
10 |
145 |
0,4 |
10 |
50 |
0,3 |
30 |
i1,uC1 |
43 |
- |
-ed |
ea |
100 |
0,4 |
20 |
- |
- |
20 |
100 |
0,4 |
20 |
i1,uL1 |
44 |
ef |
- |
eв |
20 |
0,3 |
30 |
50 |
0,9 |
45 |
- |
- |
30 |
i3,uC3 |
45 |
eg |
- |
ed |
80 |
0,5 |
- |
150 |
0,1 |
- |
40 |
0,7 |
30 |
i1, uL2 |
46 |
ed |
-ef |
- |
30 |
0,2 |
50 |
- |
0,6 |
- |
70 |
0,6 |
50 |
i1,uc1 |
47 |
ed |
eg |
- |
65 |
- |
30 |
80 |
0,2 |
15 |
20 |
0,7 |
- |
i3,uL3 |
48 |
- |
ed |
-ec |
50 |
0,5 |
- |
90 |
0,5 |
30 |
- |
0,1 |
40 |
i2,uL2 |
49 |
ed |
- |
-eg |
150 |
0,1 |
50 |
60 |
0,3 |
- |
180 |
- |
30 |
i3,uc3 |
50 |
- |
-ed |
ec |
- |
0,5 |
10 |
80 |
0,2 |
20 |
120 |
- |
30 |
i2,uC2 |
51 |
eg |
- |
ec |
50 |
0,2 |
- |
50 |
0,3 |
15 |
140 |
- |
20 |
i1,uL1 |
52 |
ef |
- |
-eg |
160 |
0,6 |
- |
50 |
0,7 |
50 |
50 |
0,3 |
45 |
i2,uC2 |
53 |
- |
-ef |
ed |
- |
0,25 |
20 |
20 |
0,4 |
- |
30 |
0,25 |
40 |
i2,uL2 |
54 |
eg |
- |
ef |
- |
0,3 |
20 |
150 |
0,5 |
- |
125 |
0,65 |
25 |
i1,uL1 |
55 |
ef |
ed |
- |
50 |
- |
30 |
30 |
0,2 |
20 |
- |
0,5 |
45 |
i2,uL2 |
56 |
eg |
- |
-ef |
90 |
0,3 |
20 |
50 |
- |
25 |
40 |
0,45 |
- |
i1,uL3 |
57 |
- |
-ef |
ed |
180 |
0,5 |
20 |
- |
0,8 |
40 |
90 |
- |
25 |
i1,uC1 |
58 |
-ed |
- |
eg |
75 |
0,5 |
- |
60 |
- |
25 |
90 |
0,5 |
15 |
i1,uR1 |
59 |
ef |
- |
-ed |
150 |
- |
10 |
- |
0,4 |
45 |
110 |
0,5 |
40 |
i1,uc1 |
Продолжение табл. 1.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
60 |
ed |
- |
-eg |
90 |
0,5 |
10 |
- |
0,5 |
15 |
110 |
0,2 |
- |
i3,uC2 |
61 |
eh |
-ek |
- |
- |
0,7 |
30 |
60 |
- |
25 |
90 |
0,4 |
20 |
i3,uL3 |
62 |
- |
-em |
eg |
140 |
0,9 |
20 |
- |
0,3 |
20 |
80 |
- |
30 |
i3,uR3 |
63 |
-ek |
- |
em |
160 |
- |
- |
20 |
0,5 |
35 |
120 |
0,9 |
10 |
i2,uC2 |
64 |
eh |
- |
-ef |
20 |
0,9 |
40 |
60 |
- |
- |
70 |
0,3 |
15 |
i3,uL3 |
65 |
em |
-ef |
- |
75 |
0,4 |
60 |
60 |
0,2 |
10 |
30 |
- |
- |
i2,uC2 |
66 |
-ec |
em |
- |
10 |
0,5 |
- |
110 |
0,5 |
15 |
120 |
0,5 |
- |
i2,uL2 |
67 |
ek |
-eh |
- |
105 |
- |
30 |
150 |
0,6 |
- |
40 |
0,4 |
30 |
i1,uR1 |
68 |
eв |
-eh |
- |
190 |
- |
20 |
120 |
0,2 |
50 |
110 |
0,3 |
- |
i2,uC2 |
69 |
ec |
- |
ek |
60 |
0,4 |
- |
- |
0,2 |
15 |
110 |
0,7 |
20 |
i3,uL3 |
70 |
ed |
- |
em |
- |
0,5 |
10 |
100 |
- |
35 |
90 |
0,3 |
45 |
i1,uC1 |
71 |
ef |
- |
- ek |
70 |
0,2 |
20 |
125 |
0,3 |
- |
- |
0,2 |
20 |
i1,uL1 |
72 |
- |
-ef |
-ea |
- |
- |
10 |
145 |
0,5 |
10 |
50 |
0,35 |
30 |
i1,uC1 |
73 |
- |
-eh |
-ea |
115 |
0,2 |
20 |
- |
- |
20 |
90 |
0,4 |
20 |
i1,uL1 |
74 |
ef |
- |
-em |
10 |
0,4 |
30 |
50 |
0,75 |
45 |
- |
- |
30 |
i3,uC3 |
75 |
eg |
- |
eh |
70 |
0,6 |
- |
150 |
0,15 |
- |
45 |
0,7 |
30 |
i1, uL2 |
76 |
ek |
-ef |
- |
40 |
0,1 |
50 |
- |
0,55 |
- |
70 |
0,6 |
50 |
i1,uc1 |
77 |
-ef |
em |
- |
55 |
- |
30 |
80 |
0,25 |
15 |
20 |
0,7 |
- |
i3,uL3 |
78 |
- |
ed |
-em |
60 |
0,7 |
- |
90 |
0,45 |
30 |
- |
0,1 |
50 |
i2,uL2 |
79 |
-em |
- |
-eg |
145 |
0,2 |
50 |
60 |
0,2 |
- |
190 |
- |
40 |
i3,uc3 |
80 |
- |
-eh |
ed |
- |
0,5 |
10 |
80 |
0,3 |
20 |
110 |
- |
40 |
i2,uC2 |
81 |
eg |
- |
-em |
60 |
0,1 |
- |
50 |
0,15 |
15 |
120 |
- |
10 |
i1,uL1 |
82 |
ef |
- |
-ek |
185 |
0,8 |
- |
50 |
0,75 |
50 |
55 |
0,3 |
55 |
i2,uC2 |
83 |
- |
-ef |
-ek |
- |
0,5 |
20 |
20 |
0,45 |
- |
35 |
0,25 |
30 |
i2,uL2 |
84 |
eg |
- |
eh |
- |
0,15 |
20 |
150 |
0,5 |
- |
115 |
0,65 |
15 |
i1,uL1 |
85 |
eh |
ed |
- |
60 |
- |
30 |
30 |
0,1 |
20 |
- |
0,5 |
55 |
i2,uL2 |
86 |
em |
- |
ef |
65 |
0,6 |
20 |
50 |
- |
25 |
45 |
0,45 |
- |
i1,uL3 |
87 |
- |
-eg |
ed |
210 |
0,4 |
20 |
- |
0,85 |
40 |
85 |
- |
55 |
i1,uC1 |
88 |
-em |
- |
-eh |
55 |
0,35 |
- |
60 |
- |
25 |
995 |
0,5 |
25 |
i1,uR1 |
89 |
ek |
- |
-ea |
135 |
- |
10 |
- |
0,35 |
45 |
110 |
0,5 |
30 |
i1,uc1 |
Продолжение табл. 1.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
90 |
- |
eв |
eh |
85 |
0,2 |
40 |
- |
0,35 |
20 |
115 |
0,2 |
- |
i3,uC2 |
91 |
ek |
-eh |
- |
- |
0,9 |
40 |
80 |
- |
15 |
90 |
0,4 |
20 |
i3,uL3 |
92 |
- |
-em |
ek |
125 |
0,7 |
30 |
- |
0,25 |
30 |
80 |
- |
30 |
i3,uR3 |
93 |
-ek |
- |
em |
110 |
- |
- |
10 |
0,45 |
45 |
100 |
0,9 |
15 |
i2,uC2 |
94 |
eh |
- |
-em |
50 |
0,6 |
30 |
50 |
- |
- |
70 |
0,6 |
10 |
i3,uL3 |
95 |
-eg |
em |
- |
25 |
0,4 |
50 |
50 |
0,15 |
15 |
35 |
- |
- |
i2,uC2 |
96 |
-ec |
ed |
- |
70 |
0,5 |
- |
115 |
0,65 |
20 |
90 |
0,5 |
- |
i2,uL2 |
97 |
eh |
-ef |
- |
135 |
- |
20 |
145 |
0,55 |
- |
40 |
0,4 |
40 |
i1,uR1 |
98 |
ek |
-em |
- |
155 |
- |
25 |
110 |
0,45 |
55 |
90 |
0,3 |
- |
i2,uC2 |
99 |
em |
- |
ek |
55 |
0,6 |
- |
- |
0,35 |
35 |
110 |
0,6 |
25 |
i3,uL3 |
00 |
-em |
- |
eh |
- |
0,3 |
15 |
95 |
- |
25 |
90 |
0,3 |
40 |
i1,uC1 |
6. Записать мгновенные значения напряжения и тока, указанных в последней графе табл. 1.3. Построить их временные диаграммы.
7. Рассчитать активную, реактивную и полную мощности приемников и источников электрической энергии в цепи. Проверить баланс мощностей.
Примечание: для всех вариантов заданы следующие мгновенные значения ЭДС:
еa = 141sin(314t +15°), В,
ев = 282 sin(314t -90°), В,
ес = 70,5 sin (314t- 40°), В,
ed = 70,5sin(314t + 35°), В,
еf = 282 sin(314t - 45°), В,
еg = 221,5 sin (314t +100°), В,
eh = 221,5sin(314t -130°), В,
еk = 282 sin(314t + 160°), В,
еm = 70,5 sin (314t), В.