Xreferat.com » Рефераты по физике » Основы электротехники

Основы электротехники

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Инженерный факультет

Кафедра электрооборудования и автоматики


КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по предмету "Электротехника и электроника"


Москва, 2010

Задача 1


Вычертить схему и рассчитать основные электрические параметры однополупериодного выпрямителя с активным сопротивлением нагрузки Rн при питании от источника синусоидального напряжения U:

Среднее значение выпрямленного напряжения и тока Uнср Iн ср.

Среднюю мощность нагрузочного устройства Рн ср.

Амплитуду основной гармоники выпрямленного напряжения U ОСН m.

Коэффициент пульсаций р выпрямленного напряжения.

Действующее значение тока нагрузки I.

Полную мощность S источника питания.

Активную мощность Р в сопротивлении нагрузки.

Коэффициент мощности выпрямителя.


Основы электротехники


Дано: U=40 В, Rн=5 ом.

Определить: Uн.ср, Iн.ср, Uосн.м, р, I, S, P, cosφ.

Решение:

Среднее значение выпрямленного напряжения


Основы электротехники


Среднее значение выпрямленного тока


Основы электротехники


Средняя мощность нагрузочного устройства


Основы электротехники


3. Амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения


Основы электротехники


4. Коэффициент пульсации


Основы электротехники


5. Действующее значение тока нагрузки


Основы электротехники


6. Полная мощность источника питания


Основы электротехники


7. Активная мощность в сопротивлении нагрузки


Основы электротехники

8. Коэффициент мощности выпрямителя


Основы электротехники


Задача 2


Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором включен в сеть на номинальное напряжение 380В.

Определить:

Номинальный ток Iн.

Номинальный момент Мн.

Пусковой ток Iпуск, пусковой момент Мпуск и максимальный Ммакс моменты.

Мощность Р1 потребляемую двигателем из сети при номинальной нагрузке.

Полные потери в двигателе при номинальной нагрузке.

Построить механическую характеристику двигателя n=f(M).

С учетом каталожных данных нанести на график механической характеристики двигателя пусковой, максимальный и номинальный моменты и уточнить характеристику.


Трехфазный асинхронный двигатель 4а132М4 с короткозамкнутым ротором имеет следующие данные:

- кратность максимального момента Ммах/Мн=3,0

- номинальное напряжение Uн=380 В

- мощность на валу двигателя Рн=11 кВт

- коэффициент мощности cosφ=0,87

- коэффициент полезного действия ηн=87,5%

- номинальное скольжение sн=2,9%

- критическое скольжение sкр=19,5%

- кратность пускового тока Iпуск/Iн=7,5

- кратность пускового момента Мпуск/Мн=2,2

Задание:

Определить номинальный ток, номинальный момент, пусковой ток, пусковой и максимальный моменты; мощность, потребляемую двигателем из сети; полные потери в двигателе; построить механическую характеристику

Решение:

Номинальный ток двигателя


Основы электротехники


2. Номинальный момент


Основы электротехники


где Основы электротехники


3. Пусковой ток


Основы электротехники


Пусковой момент


Основы электротехники


Максимальный момент

Основы электротехники


4. Мощность, потребляемая из сети


Основы электротехники


5. Полные потери в двигателе


Основы электротехники


6. Механическую характеристику двигателя строим по упрощенной формуле Клосса:


Основы электротехники,


где s=0,01;0,2;0,4;0,6;0,8;1


Таблица 1 – Данные для построения механической характеристики

Величина Ед.изм Скольжение


0,01 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0,029 0,195
М Нм 22 216,3 170,4 127,2 99,5 158,7 63 216,4
n2 об/мин 1485 1200 900 600 300 0 1457 1208

Основы электротехники

Рисунок 2 – Механическая характеристика двигателя


Задача 3


Однофазный трансформатор имеет следующие номинальные данные: мощность Sн; высшее напряжение U1Н; низшее напряжение U2н.

Кроме того, заданы величины: мощность потерь холостого хода Р0; процентное значение напряжения короткого замыкания uк=5%; коэффициент мощности при коротком замыкании cos Основы электротехники; коэффициент мощности вторичной обмотки Основы электротехники.

Определить:

Номинальные токи I1н и I2н.

Коэффициент трансформации k.

Коэффициент полезного действия трансформатора Основы электротехникипри значениях коэффициента нагрузки Основы электротехники=0,1; 0,5; 0,75; 1; 1,25.

Построить график зависимости Основы электротехники

Однофазный двухобмоточный трансформатор включен в сеть с напряжением Uн при схеме соединения Y/Yн.

Дано: Полная мощность SH=20 кВА,

Первичное линейное напряжение U1H=10 kB,

Вторичное линейное напряжение U2H=0,4 kB,

Напряжение короткого замыкания UК=5%,

Мощность потерь холостого хода p0=220 Вт,

Коэффициент мощности cosφ=0,8

Коэффициент мощности при к.з. cosφ1к=0,55.

определить номинальные токи в обмотках, коэффициент трансформации.

Построить зависимость КПД трансформатора от нагрузки η=f(β).

Решение:

1. Коэффициент трансформации


Основы электротехники=10/0,4=25


2. Силы номинальных токов в обмотках трансформатора:

первичной I1н =Основы электротехники=20/(1,73·10)=1,16 А;

вторичной I2н = Основы электротехники=20/(1,73Основы электротехники0,4) = 28,9 А.

3. Для построения графиков Основы электротехники вычисляем КПД для ряда значений коэффициента нагрузки Основы электротехники, равных 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 и Основы электротехники при cosОсновы электротехники=0,83 и U1=const по формуле:


Основы электротехники


где Рк=Uк Iк cosφ1к=500*1.16*0,55=319 Вт


Uк=(U1Ф/100%)*Uк%=(10000/100)*5=500 В


Результаты расчетов сводим в таблицу:


Основы электротехники

η

0,1

0,5

0,75

1

0,88

0,96

0,97

0,967


Основы электротехники

Рисунок 3 – График зависимости КПД от коэффициента загрузки

По значениям Основы электротехники и КПД строим графики зависимости КПД от коэффициента загрузки (рисунок 3).


Литература


Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. М.: Высш. школа. 1999.

Иванов И.И., Лукин А.Ф., Соловьев Г.И. Электротехника. Основные положения, прмеры и задачи. Серия "Учебники для вузов. Специальная литература" - СПб.: Издательство "Лань", 1999.

Иванов И.И., Равдоник В.С. Электротехника. М.: Высшая школа, 1984.

Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. М.: Энергоатомиздат, 1985.

Справочное пособие по электротехнике и основам электроники / под ред. В.Г. Герасимова. М.: Высш. школа, 1987.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: