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:
1. Среднее значение выпрямленного напряжения и тока Uнср Iн ср.
2. Среднюю мощность нагрузочного устройства Рн ср.
3. Амплитуду основной гармоники выпрямленного напряжения U ОСН m.
4. Коэффициент пульсаций р выпрямленного напряжения.
5. Действующее значение тока нагрузки I.
6. Полную мощность S источника питания.
7. Активную мощность Р в сопротивлении нагрузки.
8. Коэффициент мощности выпрямителя.
Дано: U=40 В, Rн=5 ом.
Определить: Uн.ср, Iн.ср, Uосн.м, р, I, S, P, cosφ.
Решение:
1. Среднее значение выпрямленного напряжения
Среднее значение выпрямленного тока
2. Средняя мощность нагрузочного устройства
3. Амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения
4. Коэффициент пульсации
5. Действующее значение тока нагрузки
6. Полная мощность источника питания
7. Активная мощность в сопротивлении нагрузки
8. Коэффициент мощности выпрямителя
Задача 2
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором включен в сеть на номинальное напряжение 380В.
Определить:
1. Номинальный ток Iн.
2. Номинальный момент Мн.
3. Пусковой ток Iпуск, пусковой момент Мпуск и максимальный Ммакс моменты.
4. Мощность Р1 потребляемую двигателем из сети при номинальной нагрузке.
5. Полные потери в двигателе при номинальной нагрузке.
6. Построить механическую характеристику двигателя n=f(M).
7. 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:
1. Определить номинальный ток, номинальный момент, пусковой ток, пусковой и максимальный моменты; мощность, потребляемую двигателем из сети; полные потери в двигателе; построить механическую характеристику
Решение:
1. Номинальный ток двигателя
2. Номинальный момент
где
3. Пусковой ток
Пусковой момент
Максимальный момент
4. Мощность, потребляемая из сети
5. Полные потери в двигателе
6. Механическую характеристику двигателя строим по упрощенной формуле Клосса:
,
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
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 ; коэффициент мощности вторичной обмотки .
Определить:
1. Номинальные токи I1н и I2н.
2. Коэффициент трансформации k.
3. Коэффициент полезного действия трансформатора при значениях коэффициента нагрузки =0,1; 0,5; 0,75; 1; 1,25.
4. Построить график зависимости
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. ............
