Тема Сложные электрические цепи



Задачи № 1-10 Для электрической цепи, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис 16-20, выполнить следующее:

1. Начертить электрическую схему и указать на ней направление токов ветвей.

2. Расчет цепи произвести методом, указанном в варианте: узловых потенциалов – 1, контурных токов – 2, наложения – 3.

3. Определить показания всех амперметров.

4. Составить баланс мощности цепи.

5. Пояснить, как изменятся показания приборов, если у источника ЭДС E2 поменять полярность включения? Расчет измененной схемы произведите методом узлового напряжения

Величины сопротивлений и ЭДС для каждого варианта даны в таблице 4.

 

Исходные данные

Таблица 4

зада-

чи

рис.

метод

рас-чета

E1 r 01 E2 r 02   E3 r 03 R1 R2 R3 R4 R5
В Ом В Ом В Ом Ом Ом Ом Ом Ом
1 11 1 15 1 20 1,5 - - 29 28,5 25 - -
2 11 2 20 1 15 1,5 - - 14 18,5 30 - -
3 12 3 10 0,5 15 1 - - 19,5 14 20 5 -
4 12 1 10 1 20 1,3 - - 9 8,7 15 5 -
5 13 2 15 1,5 10 1,0 - - 18,5 19 30 20 -
6 13 3 25 1,3 15 1 - - 13,7 14 15 15 -
7 14 1 25 1,5 10 0,5 - - 8,5 14,5 20 20 10
8 14 2 30 1 25 1 - - 29 39 30 30 10
9 15 3 20 1,5 10 1,5 30 1,5 13,5 18,5 28,5 - -
10 15 1 10 1 20 1,3 15 1,5 29 13,7 18,5 - -

 

 

Рис.11                           Рис.12         Рис.13

       

                  

                     Рис.14                      Рис.15

 

Методические указания к разделу.                                       

Тема Сложные электрические цепи

Для решения задач №1-№10 необходимо знать закон Ома для всей цепи и для участка, первый и второй законы Кирхгофа, методику определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов:  стр. 24-29(1), расчет электрической цепи методом узлового напряжения: стр 60-63(1) контурных токов: стр 64-68(1) наложения: стр 57-63(1),а также уметь вычислить электрическую мощность: стр 29-31(1).

Методику и порядок расчета задач №1-№10 рассмотрим на конкретном примере

 

Задачи № 11-20

На рис.17 изображена схема воздушной линии передачи электрической энергии к потребителю. Условные обозначения :

P2 – мощность потребителя,U – напряжение потребителя, L – длина линии,

ɛ% - допустимая относительная потеря напряжения в линии,

U1 = напряжение источника энергии.

Исходные данные для расчета указаны в табл.3. Определите ток в линии с учетом минимальной мощности P2. По заданным в таблице материалу, удельной проводимости проводов линии вычислите минимально допустимое сечение проводов Sмин , а затем по табл.5.1 учебника Частоедова Л.А найдите соответствующее стандартное сечение, выпускаемое промышленностью. Затем с учетом стандартного сечения определите сопротивление проводов линии Rпр ; номинальное напряжение источника энергии U1 и коэффициент полезного действия линии η.

Выясните, допустимо ли в данной линии передачи увеличение мощности потребителя на указанное в таблице количество процентов n от номинальной мощности P2  при неизменном напряжении U2.

 

                                                                I    

 

 


                                U1

 

 


L

 

                                                                      

Рис.17

 

 

Таблица 3

Исходные данные

Единицы

Номер задачи

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
P2 кВт 15 20 25 10 15 30 20 15 20 30
U2 В 380 220 380 660 380 220 220 380 220 220
L м 400 300 350 250 200 350 300 400 250 300
Материал   м  Медь                    57 алюм 34,5 медь 57 алюм 34,5 медь 57 алюм 34,5 медь 57 алюм 34,5 медь 57 алюм 34,5
Үо

Ом-мм

ɛ % 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10
n % 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10

 

Задачи № 2 1- 2 7

Макет электрического двигателя изображен на рис.18. Конфигурация полюсных наконечников и наличие стального цилиндра создают в зазоре, где помещена рамка из проводов, равномерное магнитное поле, силовые линии которого направлены по нормали к поверхности цилиндра. Выводы от концов рамки подведены у скрепленным с осью полукольцами и к ним прижаты неподвижные щетки.

Размеры рамки, количество проводов, её омическое сопротивление, величина магнитной индукции в зазоре, а также приложение к щеткам напряжения приведены в табл.4.

Известно также, что величина противоэдс в проводах рамки при номинальном режиме составляет 85 % от рабочего напряжения.

Определите:

1. Величину противоэдс в номинальном режиме.

2. Число оборотов в минуту, развиваемых рамкой.

3. Величину тока при номинальном режиме.

4. Величину тока в момент пуска макета.

  5. Величину электромагнитной силы и вращающего момента электрической энергии и потребляемой макетом (механической и тепловой).

 

Величины Ед.

Номера задач

26 27

  измерения 21 22 23 24 25

Количество витков в рамке - 25 25 25 25 25 30

30

Длина рамки I см 10 13 12 15 10 14

15

Диаметр рамки D См 5 6 5 8 6 7

8

Индукция в зазоре B Т 1,4 1,2 1,3 1,4 2 1,5

1.6

Омич. сопр. рамки R Ом 5 5 10 15 10 8

6

Напр. источн.U В 20 30 25 40 35 25

30

30 25
                                     

Таблица 4

 

                                                           

 

           

 

рис. 22

 

Задача № 28. На средний стержень Ш-образного магнитопровода (рис. 23), выполненного из литой стали, надета обмотка с числом витков W=380.Определить ток в обмотке, необходимый, чтобы создать в якоре магнитный поток Ф магнитную индукцию =1,2 Тл. Длина зазора =0,3 мм.

Размеры магнитопровода даны в миллиметрах. Потоком рассеяния пренебречь.

 

               

 

                                     рис. 23

Задача № 29.На средний стержень Ш-образного симметричного магнитопровода (рис. 24) надета обмотка с числом витков W=450. Ш-образный магнитопровод выполнен из электротехнической стали. Магнитная индукция в якоре

=1,1 Тл.

Определить ток обмотки и намагничивающую силу. Величина зазора =0,2 мм. Размеры магнитопровода даны в миллиметрах. Потоком рассеяния пренебречь.

                

Рис.24

 

 

Задача № 30. На средний стержень Ш-образного магнитопровода (рис. 25), выполненного из литой стали, надета обмотка с числом витков W=410.Определить ток обмотки, необходимый, чтобы создать в среднем стержне индукцию

B=0, 9 Тл. Длина каждого воздушного зазора =0, 15 мм. Размеры магнитопровода даны в миллиметрах. Потоком рассеяния пренебречь.

           

Рис. 25

 

                            

                                                 рис. 27

   


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 202; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!