Контрольная работа по дисциплине «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» 07 вариант № 5669-07

Дисциплина. Электротехника и электроника

Задача 1.

Цепь постоянного тока содержит шесть резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи и значения резисторов указаны на соответствующем рисунке. Номер рисунка и величина одного из заданных токов или напряжений приведены в таблице 1. Индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует указанное напряжение. Например, через резистор R5 проходит ток I5 и на нем действует напряжение U5. Определить: 1) эквивалентное сопротивление цепи относительно вводов АВ; 2) ток в каждом резисторе; 3) напряжение на каждом резисторе; 4) расход электрической энергии цепью за 10 ч. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения одного из значений, заданных в таблице вариантов (увеличится, уменьшится, останется прежней), если заданный в таблице резистор либо замыкается накоротко, либо выключается из схемы. В случае возникновения трудностей логического пояснения следует рассчитать указанное значение в измененной схеме и дать ответ.

Дано:

I1 = 20 А. Выключается из схемы R6, рассмотреть изменение величины I3 .

Рисунок 1a

Решение. Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока».

Определяем общее сопротивление разветвления RDE, учитывая, что резисторы R4 и R5 соединены последовательно между собой, а с резистором R6 — параллельно:

Задача 2.

Неразветвленная цепь переменного тока, показанная на соответствующем рисунке, содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице 2. Кроме того, известна одна из дополнительных величин (U, I, P, Q, S). Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов:

1) полное сопротивление цепи Z;

2) напряжение U, приложенное к цепи;

3) силу тока в цепи;

4) угол сдвига фаз ф (величину и знак);

5) активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые цепью.

Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить, как изменится ток в цепи и угол сдвига фаз, если частоту тока увеличить вдвое. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.

Рисунок 2

Дано:

R1=20 Oм, R2=10 Oм, XLl= 10 Oм, XCl= 50 Oм, Q = — 640 BАp

Решение.

Определяем полное сопротивление цепи:

Задача 3.

Разветвленная цепь переменного тока состоит из двух параллельных ветвей, содержащих в зависимости от варианта активные сопротивления R1, R2 и реактивные XL и Хс . Полные сопротивления ветвей Z1 и Z2. К цепи приложено напряжение U. Токи в ветвях соответственно равны I1 и I2; ток в неразветвленной части цепи равен I . Ветви потребляют активные мощности P1 и P2 и реактивные Q1 и Q2. Общие активная и реактивная мощности цепи Р и Q, а полная мощность цепи S. В таблице 3 указан также номер рисунка со схемой цепи. Определить значения, отмеченные прочерками в таблице вариантов, и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. Перед построением диаграммы вычислите углы сдвига фаз φ1, φ2 и φ . Какие изменения произойдут в цепи при ее включении на постоянное напряжение?

Рисунок 4 – Схема

Дано:

I = 1,6 А, P =256 Вт ,Q= 32 вар, R2=4 Ом

Решение.

Полная мощность, потребляемая цепью

Задача 4.

Три группы сопротивлений соединили звездой с нулевым проводом и включили в трехфазную сеть переменного тока с линейным напряжением Uном. Активные сопротивления в фазах А,В и С соответственно равны RA, RB, и RC; реактивные — ХА, ХВ и ХС. Характер реактивных сопротивлений (индуктивное или емкостное) указан на схеме цепи. Углы сдвига фаз в каждой фазе равны φА ,φB и φC. Фазы нагрузки потребляют активные мощности РА, РB РC и реактивные QA, QB ,QС. В таблице вариантов указаны некоторые из этих величин и номер рисунка цепи. Для своего варианта начертить схему цепи; определить величины, начертить в масштабе векторную диаграмму в нормальном режиме.

Начертить векторную диаграмму в аварийном режиме при отключении фазы А.

Из векторных диаграмм определить графически токи в нулевом проводе в обоих режимах. При вычислениях принять: sin 36°50′ = cos53 °10′ = 0,6; sin53 °10’= cos36°50′ = 0,8

Рисунок 6 – Схема

Дано:

Uном =692 B, RА=16 Ом, RС=15 Ом, ХА=12 Ом, ХВ=40 Ом, ХС=20 Ом

Решение.

Определяем:

Задание № 5. Теоретический вопрос.

Провода, шины, кабели: их строение, маркировка, применение.

Совокупность проводов и кабелей с относящимся к ним креплением, поддерживающими, защитными конструкциями и деталями называют электропроводкой. Согласно ПУЭ это определение распространяется на электропроводки силовых, осветительных и вторичных цепей напряжением до 1 кВ переменного и постоянного тока, выполненные внутри зданий и сооружений, на наружных стенах, территориях микрорайонов, учреждений, предприятий, дворов, на строительных площадках, с применением изолированных установочных проводов всех сечений, а также небронированных силовых кабелей в резиновой или пластмассовой оболочке с сечением фазных жил до 16 мм2 (при сечении более 16 мм2 — кабельные линии).