Описание

Задание 1

Задача 1 (варианты 01-00). Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивлений резисторов приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка, заданные значения одного из напряжений или токов и величина, подлежащая определению, приведены в табл. 3. Всюду индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует это напряжение. Например, через резистор R₃ проходит ток I₃ и на нем действует напряжение U₃. Определить также мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 ч работы.

Пояснить с помощью логических рассуждений характер изменения электрической величины, заданной в таблице вариантов (увеличится, уменьшится, останется без изменения), если один из резисторов замкнуть накоротко или выключить из схемы.  Характер действия с резистором и его номер указаны в табл. 3. При этом считать напряжение U_AB неизменным. При трудностях логических пояснений ответа можно выполнить расчет требуемой величины в измененной схеме и на основании сравнения ее в двух схемах дать ответ на вопрос.

Исходные данные: рис. 3, I₅ =2 А, R₁= 4 Ом, R₂=2 Ом, R₃= 6 Ом, R₄= 4 Ом,  R₅= 10 Ом, R₆ =2 Ом

Замкнуть накоротко R₃.

Определить: I₁ , рассмотреть изменение U₁.

Задание 2 

Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка и значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр заданы в табл. 4.

Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящиеся к данной цепи, если они не заданы в табл. 4: 1) полное сопротивление z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) ток l; 4) угол сдвига фаз φ (по величине и знаку); 5) активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения (увеличится, уменьшится, останется без изменения) тока, активной, реактивной мощности в цепи при увеличении, частоты тока в два раза. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным

Исходные данные: R₁= 1 Ом, R₂=3 Ом, Х_l2== 2 Ом, Х_С1 = 2 Ом,

Х_С2= 1Ом, Q=48 вар

Задание 3

Задача 4 (варианты 01-00). Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), образующие две параллельные ветви. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке.

Начертить схему цепи и определить следующие величины, если они не заданы в табл. 6: 1) токи I₁ и I₂ в обеих ветвях; 2) ток I в неразветвленной части цепи; 3) напряжение U₁  приложенное к цепи; 4) активную Р, реактивную Q и полную S мощности для всей цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи.

Каким образом в заданной цепи можно получить резонанс токов. Если цепь не позволяет достигнуть резонанса токов, то пояснить, какой элемент надо дополнительно включить  в цепь  для этого?

Исходные данные: R₁ =64 Ом, R₂ =24 Ом, Х_С1 =48 Ом, X_С2 =32 Ом, Р₂=384 Вт

Задание 4.

Задача 13. С помощью элементов, приведенных на рис.67, составить принципиальную схему включения двух трехфазных электродвигателей Д1 и Д2 и двух групп ламп накаливания Л1 и Л2 в трехфазную четырехпроводную сеть.

Электродвигатели и лампы включаются в сеть через автоматические выключатели Ад1 и Ад2 и Ал1 и Ал2. Выключатели служат для включения и отключения потребителей и защиты электрической сети от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Номинальное напряжение сети Uном. Обмотка каждой фазы электродвигателя рассчитана на напряжение UA; номинальное напряжение ламп Uл. Эти величины заданы в таблице вариантов.

В задаче необходимо выполнить следующее: 1) в зависимости от напряжения сети соответствующим образом соединить между собой обмотки каждого электродвигателя (в звезду или треугольник), показанные на рисунке в его корпусе, и присоединить их к сети, 2) соединить лампы в каждой группе с учетом их напряжений (в звезду или треугольник) и присоединить их к сети; 3) принимая мощность лампы равной P_л, определить потребляемый лампой ток и начертить в масштабе векторную диаграмму для участка цепи, содержащего лампы. Данные для своего варианта взять из табл. 15.Указание См. решение типового примера 5.

Задание 5.

Задача 20. Аппаратный цех электротехнического завода потребляет активную мощность Р₂ при коэффициенте мощности cosφ₂. Для питания потребителей цеха на подстанции установили трехфазные трансформаторы с первичным напряжением U_ном1. Однако энергосистема, ограничив потребление реактивной мощности до Q_э, называемой оптимальной, потребовала установить на низшем напряжении подстанции 380 В конденсаторы. Определить: 1) необходимую мощность конденсаторной батарее Q₆ и выбрать тип, пользуясь табл. 26; 2) номинальную мощность трансформатора на подстанции в двух случаях: а) до установки батареи, б) после установки батареи.

На основании табл. 17 выбрать тип трансформатора; 3) в обоих случаях определить коэффициент полезного действия трансформатора с учетом фактической нагрузки. Сделать заключение о целесообразности компенсации реактивной мощности потребителей цеха. Данные для своего варианта взять из табл. 24.

15 стр.