Варіанти вихідних даних до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання

Таблиця 2.6

Варіанти	Вихідні дані
Е, В	RB, Ом	RЛ1, Ом	RЛ2, Ом	RН1, Ом	RН2, Ом
				1,5		0,5
			0,5
				1,5		0,5
			0,5
				0,5
			1,25
			2,5	1,5		3,5
			0,5
		1,5	1,5
		1,5	1,5
		0,5	1,25
		0,5	1,25
		1,5
			0,5

Рішення варіанту №

Вихідні дані
Е, В	RB, Ом	RЛ1, Ом	RЛ2, Ом	RН1, Ом	RН2, Ом

1. Складаємо принципову електричну схему описаного електричного кола. Навантаженням є освітлювальні установки. Окремі елементи кола виділяємо жирними лініями, а їх з'єднуючі проводи – тонкими лініями. Позначаємо номери проводів.

PV1

ЛЕП 1

ЛЕП 1

+

–

G

ЕL1

PV2

ЕL2

PV3

ЛЕП 2

ЛЕП 2

PA

SА1

SА2

Рисунок 2.3 - Принципова електрична схема кола:

G – генератор постійного струму;

ЛЕП 1 , ЛЕП 2 – лінії електропередачі;

ЕL₁ , ЕL₂ – електроосвітлювальні пристрої (навантаження);

SA1 , SA2 – вимикачі;

РА – амперметр;

РV₁… РV₃ – вольтметри.

2. Складаємо розрахункову схему електричного кола, прийнявши наступні допущення:

– опори прямого і зворотнього проводів лінії електропередачі зосередити в одному місці;

– опорами проводів, які з'єднують елементи кола, зневажити;

– опором амперметра зневажити;

– опори вольтметрів прийняти рівним нескінченності.

Rл1

Rн1

U

Uл1

Uн1

Е

Rв

Uв

I

Rн2

Rл2

Uл2

UН2

I1

I2

Рисунок 2.4 - Розрахункова схема електричного кола:

Е – е.р.с., що розвиває генератор;

R_в – внутрішній опір генератора;

R_л1, R_л2 – опори ліній електропередачі;

R_н1,R_н2 – опори навантажень (освітлювальних пристроїв);

I – сила струму в першій лінії електропередачі;

I₁ – сила струму першого навантаження;

I₂ – сила струму у другій лінії електропередачі

(другого навантаження);

U_в – спадання напруги в генераторі;

U₁ – напруга на затисках генераторів;

U_л1 , U_л2 – спадання напруги в лініях електропередачі;

U_Н1 – напруга на затискачах першого навантаження;

U_Н2 – напруга на затискачах другого навантаження.

3. Виконуємо розрахунок електричного кола:

– замінюємо послідовно включені опори другої лінії R_Л2 і навантаження R_Н2 одним еквівалентним опором R₂;

;

– складаємо нову еквіваленту розрахункову схему кола:

Rл1

Rн1

U

Uл1

Uн1

Е

Rв

Uв

I

R2

I1

I2

Рисунок 2.5 - Еквівалентна розрахункова схема електричного кола.

– замінюємо паралельно включені опори першого навантаження R_Н1 та R₂ одним еквівалентним опором R₁₂;

;

–

I

Rл1

U

Uл1

Е

Rв

Uв

R12

UН1

складаємо нову еквіваленту розрахункову схему кола:

Рисунок 2.6 - Еквівалентна розрахункова схема електричного кола.

– визначаємо силу електричного струму в першій лінії електропередачі I:

;

– визначаємо напругу на затискачах генератора U:

;

– визначаємо спадання напруги в першій лінії електропередачі U_Л1:

;

– визначаємо напругу на затисках першого навантаження U_Н1:

;

– визначаємо силу електричного струму в розгалуженні першого навантаження I₁:

;

– визначаємо силу електричного струму в другій лінії електропередачі I₂:

складаємо рівняння за першим законом Кірхгофа для вузла 1:

I – I₁ – I₂ = 0; звідки знаходимо: I₂ = I – I₁;

I₂ =

– визначаємо спадання напруги в другій лінії електропередачі U_Л2:

;

– визначаємо напругу на затискачах другого навантаження U_Н2:

;

– визначаємо потужність, яка розвивається генератором Р_Г:

;

– визначаємо втрати потужності в генераторі Р_В:

;

– визначаємо сумарні втрати потужності в лініях електропередачі Р_Л:

;

;

;

– визначаємо потужність, яку споживає перше навантаження Р_Н1:

;

– визначаємо потужність, яку споживає друге навантаження Р_Н2:

;

– визначаємо сумарну потужність навантаження Р_Н:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії першої лінії електропередачі h_Л1:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії другої лінії електропередачі h_Л2:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії генератора h_г:

;