Пример выполнения задачи 1 по расчету электрической цепи переменного тока с последовательным включением элементов

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Государственное образовательное учреждение высшего

Профессионального образования

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра энергообеспечения сельского хозяйства

Петина И.К., Старожуков А.М.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов заочного

Оренбург

Рекомендовано учебно-методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» (председатель комиссии – Петина И.К.)

.Петина И.К. ,Старожуков А.М.

Электротехника и электроника.

Методические указания по выполнению контрольной работы – Оренбург: ОГАУ, 2011-44 с.

Методические указания содержат пояснения к выполнению контрольной работы, указания о порядке выполнения расчетов, задания для КР. Предназначены для студентов заочного обучения

44,0; 1,43

Введение

Физическое действие электрического тока проявляется в нагреве и механическом воздействии на токоведущие элементы электротехнического устройства. В конечном итоге это влияет на долговечность и надежность его работы. Перегрев токоведущих элементов устройства в первую очередь вызывает интенсивный износ изоляции, что, в конечном счете, приводит к короткому замыканию сопровождаемому, как правило, электрической дугой. Превышение механических усилий своего допустимого значения приводит к разрушению устройства, затем - к короткому замыканию. Поэтому первым этапом расчета электротехнического устройства, ставится задача определения величин токов в элементах устройства. При этом считается, что конфигурация и параметры элементов схемы электрической цепи устройства известны.

В методических указаниях рассмотрены примеры расчета линейных электрических цепей постоянного и переменного однофозного и трехфазного тока, приведены варианты заданий. Материал позволяет студентам эффективно, с минимальными затратами времени усвоить вопросы, рассматриваемые на лекциях и лабораторно-практических занятиях.

Оформить контрольную работу можно в формате тетради.

Необходимо указать:

номер варианта задания

принципиальную электрическую схему исходные данные варианта для расчета результаты расчетов

Каждый этап решения должен иметь пояснение. Конечный результат должен быть выделен из общего текста.

Задача 1. Электрические цепи переменного тока с последовательным включением элементов

Задание. Для электрической цепи переменного тока частотой 50 Гц, соответствующей номеру варианта (таблица 1) и изображенной на рис. 1.1 – 1.10, определить следующее:

1. Полную, активную, реактивную мощность всей цепи и коэффициент мощности всей цепи.

2. Таблица 1

   Показания всех измерительных приборов, изображенных на схеме.

Варианты задачи

Вар. №	Рис. №	U, В	R1	R2	R3	L1	L2	L3	C1	C2	C3
Ом	мГн	мкФ
	1.1			-	-						-
	1.2			-	-			-
	1.3				-					-	-
	1.4				-			-			-
	1.5				-		-	-
	1.6							-		-	-
	1.7						-	-			-
	1.8			-	-						-
	1.9			-	-			-
	1.10				-					-	-
	1.1			-	-						-
	1.2			-	-			-
	1.3				-					-	-
	1.4				-			-			-
	1.5				-		-	-
	1.6							-		-	-
	1.7						-	-			-
	1.8			-	-						-

Продолжение таблицы 1

	1.9			-	-			-
	1.10				-					-	-
	1.1			-	-						-
	1.2			-	-			-
	1.3				-					-	-
	1.4				-			-			-
	1.5				-		-	-
	1.6							-		-	-
	1.7						-	-			-
	1.8			-	-						-
	1.9			-	-			-
	1.10				-					-	-
	1.1			-	-						-
	1.2			-	-			-
	1.3				-					-	-
	1.4				-			-			-
	1.5				-		-	-
	1.6							-		-	-
	1.7						-	-			-
	1.8			-	-						-
	1.9			-	-			-
	1.10				-					-	-

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

Пример выполнения задачи 1 по расчету электрической цепи переменного тока с последовательным включением элементов

Рис. 1.11

На рисунке 1.11 изображена схема электрической цепи, параметры которой следующие:

U=200 В, f=50 Гц, R1=18 Ом, R2=52 Ом,

L1=180 мГн, L2=40 мГн, С1=300 мкФ, С2=150 мкФ.

Определить полную, активную, реактивную мощность всей цепи, коэффициент мощности цепи и показания всех измерительных приборов, изображенных на схеме.

Решение:

Определяем круговую частоту переменного тока

.

Рассчитываем сопротивления реактивных элементов цепи

.

Определяем общее активное сопротивление всей цепи

.

Определяем общее реактивное сопротивление всей цепи

Рассчитываем полное сопротивление всей цепи

.

Определяем силу тока цепи (показание амперметра РА1)

.

Определяем полную мощность всей цепи

.

Определяем коэффициент мощности всей цепи

.

Определяем активную мощность всей цепи

.

Определяем реактивную мощность всей цепи

.

Рассчитываем показания вольтметров, изображенных на схеме. Для этого определяем полные сопротивления участков цепи, параллельно которым включены вольтметры

Показания вольтметров определяем по закону Ома для участка цепи

Определяем показания ваттметра

.