Расчет электротехнических цепей Лабораторная работа

Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока. Разветвленными называются цепи, содержащие узлы, т. е. точки, к кото­рым подходит не менее трех проводников. Поскольку энергия в узлах на­капливаться не может, сумма токов, притекающих в любой момент к узлу, равна сумме токов, утекающих от узла. Данное правило называется первым законом Кирхгофа.

Расчёт параллельной RL-цепи. Если элементы в цепи соединены последовательно, то при расчетах чаще всего удобнее оперировать сопротивлениями и напряжениями, а если парал­лельно, то проводимостями и токами, хотя в ряде случаев можно поступать и иным образом, все зависит от конкретной задачи.

Резонансные явления в параллельных цепях, условия возникновения и практическое значение.

Сопротивление индуктивного и емкостного элемента. В цепи переменного тока кроме резисторов могут использоваться катушки индуктивности и конденсаторы. Для постоянного тока катушка индуктивности имеет только активное сопротивление, которое обычно невелико (если катушка не содержит большое количество витков). Конденсатор же в цепи постоянного тока представляет "разрыв" (очень большое активное сопротивление). Для переменного тока эти элементы обладают специфическим реактивным сопротивлением, которое зависит как от номиналов деталей, так и от частоты переменного тока, протекающего через катушку и конденсатор.

Колебательный разряд конденсатора. Одна из классических задач расчета переходных процессов — анализ разряда конденсатора на цепь с последовательным соединением резистора и катушки

Понятие трехфазной системы ЭДС(напряжений). Соединение трехфазного источника «зведой». Соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами.

Расчёт напряжения смещения нейтрали. Симметричная трех фазная цепь – это совокупность трех синусоидальных ЭДС одинаковых по амплитуде и частоте, сдвинутых относительно друг друга на угол 120 градусов.

Измерение реактивной мощности одним ваттметром. С помощью одного ваттметра при симметричном режиме работы цепи можно измерить ее реактивную мощность.

1-й закон Кирхгофа: Сумма магнитных потоков ветвей разветвленной магнитной цепи в узле равна нулю.

Потери в магнитопроводе. Классификация потерь. При работе электрической машины в ее активных материалах возникают потери энергии. К ним относятся магнитные потери в стали магнитопровода и электрические потери в проводниках обмоток. При вращении машины возникают механические потери, вызываемые трением. Кроме того, имеют место добавочные потери в обмотках и в стали магнитопровода.

Для испытания трансформатора служит опыт холостого хода и опыт короткого замыкания.

Трехфазные трансформаторы: виды, схемы соединения обмоток. Трехфазный переменный ток преобразуется трехфазными трансформаторами.

ЗАДАЧА. Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним источником энергии Условие задачи. В электрической цепи, изображенной на рис. 2.1, определить токи в ветвях, напряжение на зажимах и составить баланс мощности.

Расчет неразветвленной цепи синусоидального переменного тока Условие задачи. Напряжение на зажимах цепи, представленной на рис. 2.3, изменяется по синусоидальному закону и определяется выражением u = Umsin (wt + yU) .

Расчет разветвленной цепи синусоидального переменного тока Условие задачи. В цепи переменного тока, представленной на рис. 2.6, заданы параметры включенных в нее элементов, действующее значение и начальная фаза yU напряжения, а также частота питающего напряжения f = 50 Гц

Расчет трехфазной цепи переменного тока Условие задачи. К трехфазному источнику с симметричной системой фазных напряжений подключены сопротивления, распределение которых по фазам приводится в табл. 2.6. Значения линейного напряжения Uл, активных r, индуктивных xL и емкостных xс сопротивлений приемников даны в табл. 2.7. При расчете цепи пренебрегаем сопротивлением линейных и нейтрального проводов.

Решение задачи по теме «Двигатели постоянного тока» Условие задачи. В двигателе постоянного тока параллельного возбуждения заданы номинальные параметры: номинальное напряжение на зажимах двигателя Uн, мощность Рн, частота вращения nн, коэффициент полезного действия hн, ток возбуждения Iвн, сопротивление обмотки якоря rа, численные значения которых приводятся в табл

Решение задачи по теме «Трехфазные асинхронные двигатели c короткозамкнутым ротором» Условие задачи. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором питается от сети с линейным напряжением Uл. Заданы параметры двигателя: номинальная мощность Pн, частота вращения nн, коэффициент полезного действия hн, коэффициент мощности cos j1н при номинальной нагрузке, кратность максимального момента Ммах / Мн и кратность пускового тока Iп / Iн

Решение задачи по теме «Трехфазные трансформаторы» Условие задачи. В трехфазном двухобмоточном трансформаторе заданы номинальные параметры: мощность Sн; линейное напряжение первичной обмотки U1н; линейное напряжение вторичной обмотки U2н; мощность потерь холостого хода Р0; параметры упрощенной схемы замещения rк и хк, численные значения которых приводятся в табл.

Решение задачи по теме «Двигатели постоянного тока параллельного возбуждения» Условие задачи. В двигателе постоянного тока параллельного возбуждения заданы номинальные параметры: напряжение на зажимах двигателя Uн, мощность Рн, частота вращения nн, коэффициент полезного действия hн, сопротивление обмотки возбуждения rв, сопротивление обмотки якоря rа, численные значения которых приводятся в табл.

Решение задачи по теме «Трехфазный асинхронный двигатель c короткозамкнутым ротором» Условие задачи. Трехфазный асинхронный двигатель с коротко-замкнутым ротором питается от сети с линейным напряжением Uл. Заданы параметры двигателя: номинальный момент Мн, частота вращения nн, ток Iн и коэффициент мощности cos j1н при номинальной нагрузке, кратность максимального момента Ммах / Мн.

Решение задачи по теме «Трехфазные трансформаторы» Условие задачи. В трехфазном двухобмоточном трансформаторе с соедин­ением обмоток по схеме Y/D заданы номинальные параметры: мощность Sн; линейное напряжение первичной обмотки U1н; линейное напряжение вторичной обмотки U2н; мощность потерь короткого замыкания Рк; напряжение короткого замыкания uк; ток холостого хода i0; кпд при коэффициенте нагрузки b = 0.5 и соs j2 = 0.8.

Решение задачи по теме «Расчет трехфазных сетей» Условие задачи. Cиловой распределительный щит стройплощадки питается от трехфазной четырехпроводной линии напряжением 380/220 В. Вид, протяженность и материал проводов линии, способ прокладки кабельной линии, а также характер и мощность приемников электрической энергии приводятся в табл

Лабораторная работа № 1 Сборка электрической схемы и определение показаний приборов

Лабораторная работа № 2 Исследование линии электропередачи постоянного тока Цель работы: экспериментально исследовать влияние тока нагрузки на параметры ЛЭП в различных режимах работы.

Лабораторная работа № 3 Исследование цепи переменного тока с параллельным соединением индуктивного, емкостного и активного сопротивлений Цель работы: познакомиться с распределением токов при параллельном включении катушки индуктивности, конденсатора и ламп накаливания. Получить резонанс токов и приобрести навыки в построении векторных диаграмм.

Лабораторная работа № 4 Исследование трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой Цель работы: экспериментально проверить соотношения между фазным и линейным напряжениями и токами при равномерной и неравномерной нагрузке фаз с нулевым и без нулевого провода, приобрести навыки в построении векторных топографических диаграмм.

Лабораторная работа № 5 Измерение энергии переменного тока и поверка счетчика Цель работы: ознакомиться с устройством счетчика, получить практические навыки его включения и учета электрической энергии. Определить номинальную и действительную постоянные счетчика, а также класс точности.

Лабораторная работа № 6 Исследование выпрямителя при работе на различные виды нагрузки Цель работы: провести исследования работы выпрямителя с активной, индуктивной и емкостной нагрузкой; получить соотношения между постоянными, переменными напряжениями и токами в разных схемах выпрямления при различных величинах и характерах нагрузки; снять внешние характеристики выпрямителя.

Лабораторная работа № 7 Исследование генератора постоянного тока параллельного возбуждения Цель работы: познакомиться с конструкцией генератора, схемой его привода, аппаратурой управления и измерения; экспериментально подтвердить возможность регулирования напряжения путем изменения сопротивления регулировочного реостата; получить опытным путем характеристики генератора и оценить его свойства.

Лабораторная работа № 8 Исследование генератора постоянного тока смешанного возбуждения Цель работы: познакомиться с устройством генератора смешанного возбуждения, аппаратурой управления и измерения; получить опытным путем характеристики генератора при согласном и встречном включении обмоток возбуждения.

Лабораторная работа № 9 Исследование двигателя постоянного тока последовательного возбуждения Цель работы: изучить устройство двигателя, получить навыки в сборке схемы включения, реверсировании и регулировании частоты вращения двигателя; снять рабочие и механические характеристики.

Лабораторная работа № 10 Исследование однофазного трансформатора Цель работы: практически усвоить приемы лабораторного исследования однофазного трансформатора и научиться определять его параметры.

Лабораторная работа № 11 Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Цель работы: исследовать электрические и механические свойства трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Лабораторная работа № 12 Исследование однофазного синхронного генератора Цель работы: изучить устройство синхронного генератора и приобрести практические навыки по сборке схем и снятию характеристик; получить экспериментальное подтверждение теоретических сведений о свойствах синхронного генератора.

Лабораторная работа № 1 по дисциплине "Электротехника и электроника" Цель работы: экспериментальная проверка действия законов Ома и Кирхгофа, изучение взаимосвязи параметров измерительных приборов точности измерений.

Начертательная геометрия в конструкторской работе