Задача 1. Особенности анализа электрических цепей постоянного тока
Для электрической цепи, показанной на рисунке 29, составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа, определить токи во всех ветвях, пользуясь любым известным методом расчета электрических цепей постоянного тока. Правильность решения задачи проверить, составив уравнение баланса мощности. Исходные данные приведены в таблице 28.
Задача 2. Расчет и анализ электрических цепей однофазного синусоидального тока
На рисунке 30 представлена сложная электрическая цепь однофазного синусоидального тока. Частота питающей сети 50 Гц. Параметры цепи указаны в таблице 29. Определить токи, напряжения, мощности на всех участках цепи. Построить в масштабе векторные диаграммы токов и напряжений. Правильность решения проверить, составив уравнения баланса активной, реактивной, полной мощностей.
Задача 3. Расчет и анализ электрических цепей трехфазного синусоидального тока при соединении нагрузки звездой и треугольником
Для схемы электрической цепи, изображенной на рисунке 31, по заданным в таблице 30 параметрам и линейному напряжению, определить фазные и линейные токи в нейтральном проводе (для четырехпроводной схемы), активную мощность всей цепи и каждой фазы отдельно. Построить векторную диаграмму токов и напряжений на комплексной плоскости.
Задача 4. Трансформаторы: классификация, устройство, принцип действия, область применения
Для трехфазного трансформатора, параметры которого приведены ниже, определить: коэффициент мощности холостого хода cosφ0; коэффициент мощности cosφпри нагрузках β = 0,7 и cosφ2=1, β = 0,7 и cosφ2=0,75.
Построить внешнюю характеристику трансформатора U 2= f 1(β) и зависимость к.п.д. от нагрузки η= f 2(β) для cosφ2=0,75.
Параметры трансформатора (группа соединения обмоток, номинальная мощность Sном, номинальное напряжение первичной обмотки U1ном, напряжение холостого хода U20, ток холостого хода i0, напряжение короткого замыкания u к, потери короткого замыкания Pк, потери холостого хода P0) приведены в таблице 31.
Задача 5. Электрические машины переменного тока. Устройство, принцип действия, область применения. Синхронные и асинхронные машины
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, с номинальной мощностью Рн, включен в сеть под номинальное напряжение U н с частотой f =50 Гц. Определить: номинальный I н и пусковой I п токи; номинальный М н, пусковой М п и максимальный М м моменты; полные потери в двигателе при номинальной нагрузке Δ Р н. Построить механические характеристики М = f (s) и n = f (М). Как изменится пусковой момент двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 15% и возможен ли пуск двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой?
Паспортные данные асинхронного двигателя (номинальное скольжение 
, номинальный коэффициент полезного действия 
, номинальный коэффициент мощности 
, число пар полюсов 
, кратность максимального момента 
, кратность пускового момента 
, кратность пускового тока 
) приведены в таблице 32.
Схема 29.1
| 
Схема 29.2
|
Схема 29.3
| 
Схема 29.4
|
Схема 29.5
|  Схема 29.6
|
Схема 29.7
| 
Схема 29.8
|
Схема 29.9
| 
Схема 29.10
|
Схема 30.1
| 
Схема 30.2
|
Схема 30.3
| 
Схема 30.4
|
Схема 30.5
| ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, |
Схема 30.7
| 
Схема 30.8
|
Схема 30.9
| 
Схема 30.10
|
Схема 31.1
| 
Схема 31.2
|
Схема 31.3
| 
Схема 31.4
|
Схема 31.5
| 
Схема 31.6
|
Схема 31.7
| 
Схема 31.8
|
Схема 31.9
| 
Схема 31.10
|
Схема 31.11
| 
Схема 31.12
|
Схема 31.13
| 
Схема 31.14
|
Схема 31.15
| 
Схема 31.16
|
 Схема 31.17
| 
Схема 31.18
|
|
Схема 31.19
| 
Схема 31.20
|
Схема 31.21
| 
Схема 31.22
|
Схема 31.23
| 
Схема 31.24
|
Схема 31.25
|
Таблица 28
| Вариант | Рис. | E1, B | E2, B | E3, B | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | R5, Ом | R6, Ом |
| 29.1 | ||||||||||
| 29.2 | ||||||||||
| 29.3 | ||||||||||
| 29.4 | ||||||||||
| 29.5 | ||||||||||
| 29.6 | ||||||||||
| 29.7 | ||||||||||
| 29.8 | ||||||||||
| 29.9 | ||||||||||
| 29.10 | ||||||||||
| 29.1 | ||||||||||
| 29.2 | ||||||||||
| 29.3 | ||||||||||
| 29.4 | ||||||||||
| 29.5 | ||||||||||
| 29.6 | ||||||||||
| 29.7 | ||||||||||
| 29.8 | ||||||||||
| 29.9 | ||||||||||
| 29.10 | ||||||||||
| 29.1 | ||||||||||
| 29.2 | ||||||||||
| 29.3 | ||||||||||
| 29.4 | ||||||||||
| 29.5 |
Окончание таблицы 28
| Вариант | Рис. | E1, B | E2, B | E3, B | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | R5, Ом | R6, Ом |
| 29.6 | ||||||||||
| 29.7 | ||||||||||
| 29.8 | ||||||||||
| 29.9 | ||||||||||
| 29.10 | ||||||||||
| 29.1 | ||||||||||
| 29.2 | ||||||||||
| 29.3 | ||||||||||
| 29.4 | ||||||||||
| 29.5 | ||||||||||
| 29.6 | ||||||||||
| 29.7 | ||||||||||
| 29.8 | ||||||||||
| 29.9 | ||||||||||
| 29.10 | ||||||||||
| 29.1 | ||||||||||
| 29.2 | ||||||||||
| 29.3 | ||||||||||
| 29.4 | ||||||||||
| 29.5 | ||||||||||
| 29.6 | ||||||||||
| 29.7 | ||||||||||
| 29.8 | ||||||||||
| 29.9 | ||||||||||
| 29.10 |
Таблица 29
| Вариант | Схема | E, B | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | C1, мкФ | C2, мкФ | C3, мкФ | L1, мГн | L2, мГн | L3, мГн |
| 30.1 | 44.00 | — | 35.72 | — | — | ||||||
| 30.2 | — | 34.28 | — | ||||||||
| 30.3 | — | 15.19 | — | — | |||||||
| 30.4 | — | — | — | 130.30 | — | ||||||
| 30.5 | — | — | 49.25 | 20.32 | — | ||||||
| 30.6 | — | 35.81 | 16.51 | — | — | — | |||||
| 30.7 | 20.03 | — | — | — | |||||||
| 30.8 | — | — | 35.07 | — | — | ||||||
| 30.9 | — | — | 31.53 | — | — | ||||||
| 30.10 | — | — | 21.51 | 33.36 | — | — | — | ||||
| 30.1 | 17.96 | — | 15.02 | — | — | ||||||
| 30.2 | — | 28.32 | — | ||||||||
| 30.3 | — | 23.14 | — | — | |||||||
| 30.4 | — | — | — | 48.47 | — | ||||||
| 30.5 | — | — | 20.36 | 44.63 | — | ||||||
| 30.6 | — | 30.87 | 24.83 | — | — | — | |||||
| 30.7 | 42.43 | — | — | — | |||||||
| 30.8 | — | — | 31.95 | — | — | ||||||
| 30.9 | — | — | 34.72 | — | — | ||||||
| 30.10 | — | — | 44.82 | 21.05 | — | — | — | ||||
| 30.1 | 39.33 | — | 37.71 | — | — | ||||||
| 30.2 | — | 30.31 | — | ||||||||
| 30.3 | — | 33.92 | — | — | |||||||
| 30.4 | — | — | — | 44.11 | — | ||||||
| 30.5 | — | — | 32.65 | 28.61 | — |
Окончание таблицы 29
| Вариант | Схема | E, B | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | C1, мкФ | C2, мкФ | C3, мкФ | L1, мГн | L2, мГн | L3, мГн |
| 30.6 | — | 16.21 | 25.57 | — | — | — | |||||
| 30.7 | 36.24 | — | — | — | |||||||
| 30.8 | — | — | 38.45 | — | — | ||||||
| 30.9 | — | — | 10.71 | — | — | ||||||
| 30.10 | — | — | 33.83 | 26.63 | — | — | — | ||||
| 30.1 | 40.00 | — | 21.50 | — | — | ||||||
| 30.2 | — | 10.54 | — | ||||||||
| 30.3 | — | 43.02 | — | — | |||||||
| 30.4 | — | — | — | 48.17 | — | ||||||
| 30.5 | — | — | 130.86 | 31.75 | — | ||||||
| 30.6 | — | 23.12 | 40.27 | — | — | — | |||||
| 30.7 | 40.96 | — | — | — | |||||||
| 30.8 | — | — | 41.54 | — | — | ||||||
| 30.9 | — | — | 29.62 | — | — | ||||||
| 30.10 | — | — | 23.29 | 430.90 | — | — | — | ||||
| 30.1 | 25.05 | — | 38.27 | — | — | ||||||
| 30.2 | — | 39.35 | — | ||||||||
| 30.3 | — | 17.72 | — | — | |||||||
| 30.4 | — | — | — | 14.16 | — | ||||||
| 30.5 | — | — | 38.04 | 19.58 | — | ||||||
| 30.6 | — | 15.09 | 45.41 | — | — | — | |||||
| 30.7 | 37.55 | — | — | — | |||||||
| 30.8 | — | — | 36.62 | — | — | ||||||
| 30.9 | — | — | 39.91 | — | — | ||||||
| 30.10 | — | — | 42.60 | 24.78 | — | — | — |
Таблица 30
| Вариант | Схема | Uл, В | R, Ом | xL, Ом | xC, Ом | Вариант | Схема | Uл, В | R, Ом | xL, Ом | xC, Ом |
| 31.1 | 31.1 | ||||||||||
| 31.2 | 31.2 | ||||||||||
| 31.3 | 31.3 | ||||||||||
| 31.4 | 31.4 | ||||||||||
| 31.5 | 31.5 | ||||||||||
| 31.6 | 31.6 | ||||||||||
| 31.7 | 31.7 | ||||||||||
| 31.8 | 31.8 | ||||||||||
| 31.9 | 31.9 | ||||||||||
| 31.10 | 31.10 | ||||||||||
| 31.11 | 31.11 | ||||||||||
| 31.12 | 31.12 | ||||||||||
| 31.13 | 31.13 | ||||||||||
| 31.14 | 31.14 | ||||||||||
| 31.15 | 31.15 | ||||||||||
| 31.16 | 31.16 | ||||||||||
| 31.17 | 31.17 | ||||||||||
| 31.18 | 31.18 | ||||||||||
| 31.19 | 31.19 | ||||||||||
| 31.20 | 31.20 | ||||||||||
| 31.21 | 31.21 | ||||||||||
| 31.22 | 31.22 | ||||||||||
| 31.23 | 31.23 | ||||||||||
| 31.24 | 31.24 | ||||||||||
| 31.25 | 31.25 |
Таблица 31
| Вариант | Группа соединений | Sном, кВА | U1ном, В | U20, В | i0, % | Pк, Вт | P0, Вт | u к, % |
| Y/Yo-0 | ||||||||
| У/Δ-11 | ||||||||
| Y/Yo-0 | ||||||||
| Y/Yo-0 | ||||||||
| Y/Yo-0 | 7,5 | |||||||
| Y/Yo-0 | 7,5 | |||||||
| Y/ Δ -11 | ||||||||
| Y/Yo-0 | ||||||||
| Y/ Δ -11 | 6,5 | 7,5 | ||||||
| Y/Yo-0 | 5,5 | 6,5 | ||||||
| Y/Yo-0 | 4,5 | |||||||
| Y/Yo-0 | 4,7 | |||||||
| Y/ Δ -11 | 4,5 | |||||||
| Y/ Δ -11 | 4,7 | |||||||
| Y/Yo-0 | 4,5 | |||||||
| Y/Yo-0 | 4,5 | |||||||
| Y/Yo-0 | 4,7 | |||||||
| Y/ Δ -11 | 3,2 | |||||||
| Y/ Δ -11 | 4,5 | 2,8 | ||||||
| Y/ Δ -11 | 4,5 | 2,8 | ||||||
| Y/ Δ -11 | 4,7 | 2,8 | ||||||
| Y/Yo-0 | 4,7 | 2,8 | ||||||
| Y/Yo-0 | 4,7 | 2,8 | ||||||
| Y/Yo-0 | 4,5 | 2,6 | ||||||
| Y/Yo-0 | 4,5 | 2,8 | ||||||
| Y/ Δ -11 | 4,7 | 2,6 |
Окончание таблицы 31
| Вариант | Группа соединений | Sном, кВА | U1ном, В | U20, В | i0, % | Pк, Вт | P0, Вт | u к, % |
| Y/A =11 | 4,7 | 2,6 | ||||||
| Y/A =11 | 4,5 | 2,6 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,5 | 2,6 | ||||||
| Y/A =11 | 4,7 | 2,6 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,7 | 2,6 | ||||||
| Y/A =11 | 4,7 | 2,6 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,7 | 2,6 | ||||||
| Y/A =11 | 4,5 | 2,4 | ||||||
| Y/A =11 | 4,5 | 2,4 | ||||||
| Y/Yo=0 | 10 000 | 4,5 | 2,4 | |||||
| Y/Yo=0 | 4,5 | 2,4 | ||||||
| Y/A =11 | 4,5 | 2,4 | ||||||
| Y/A =11 | 6 000 | 4,5 | 2,3 | |||||
| Y/A =11 | 4,5 | 2,3 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,7 | 2,3 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,7 | 2,3 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,5 | 3,2 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,5 | 3,2 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,5 | 3,2 | ||||||
| Y/Yo=0 | 6 300 | 4,5 | 3,2 | |||||
| Y/Yo=0 | 4,5 | 3,2 | ||||||
| Y/Yo=0 | 4,5 | 3,2 | ||||||
| Y/Yo=0 | 10 000 | 4,5 | 3,2 | |||||
| Y/Yo=0 | 3,2 | |||||||
| Y/Yo=0 | 3,2 |
Таблица 32
| Вариант | U2, В | Рн, кВт | , %
|
|
|
|
|
|
|
| 1, 26 | 0.8 | 0,78 | 0,86 | 2,2 | 1.9 | ||||
| 2, 27 | 0,1 | 0,795 | 0,87 | 2,2 | 1,9 | ||||
| 3, 28 | 1,5 | 0,805 | 0,88 | 2,2 | 1,8 | ||||
| 4, 29 | 2,2 | 4,5 | 0,83 | 0,89 | 2,2 | 1,8 | |||
| 5, 30 | 3,5 | 0,845 | 0,89 | 2,2 | 1.7 | ||||
| 6, 31 | 0,855 | 0,89 | 2,2 | 1,7 | |||||
| 7, 32 | 5,5 | 0,86 | 0,89 | 2,2 | 1,7 | ||||
| 8, 33 | 7,5 | 3,5 | 0,87 | 0,89 | 2,2 | 1,6 | |||
| 9, 34 | 0,88 | 0,89 | 2,2 | 1,5 | |||||
| 10, 35 | 3,5 | 0,88 | 0,89 | 2,2 | 1.5 | ||||
| 11, 36 | 3,5 | 0,88 | 0,9 | 2,2 | 1,2 | ||||
| 12, 37 | 3,5 | 0.88 | 0,9 | 2,2 | 1,1 | ||||
| 13, 38 | 0,89 | 0,9 | 2,2 | 1,1 | |||||
| 14, 39 | 0.89 | 0,91 | 2,2 | ||||||
| 15, 40 | 0,9 | 0,92 | 2,2 | ||||||
| 16, 41 | 0,9 | 0,92 | 2,2 | ||||||
| 17, 42 | 2,5 | 0,915 | 0.92 | ||||||
| 18, 43 | 0,885 | 0,87 | 1,4 | ||||||
| 19, 44 | 0,885 | 0,89 | 1,3 | ||||||
| 20, 45 | 0,89 | 0,89 | 1.3 | ||||||
| 21, 46 | 0,9 | 0,9 | 1,2 | ||||||
| 22, 47 | 0,91 | 0,91 | 1,2 | ||||||
| 23, 48 | 0,925 | 0,92 | 1.1 | ||||||
| 24, 49 | 0,925 | 0,92 | 1,1 | ||||||
| 25, 50 | 0,925 | 0,92 | 1,1 |