ВАРИАНТ 72. Электротехника
ВАРИАНТ 72
_
ПОЛНОЕ ЗАДАНИЕ В ДЕМО ФАЙЛЕ,
ЧАСТЬ ДЛЯ ПОИСКА ДУБЛИРУЮ НИЖЕ
Расчетные задания
по электротехнике студенту ЗО
__________________________________________________ вар.____________
Задание № 1
Известны напряжение u = Um sin ωt и токи i1 = Im1 sin(ωt±ψi1) и i2 = Im2 sin(ωt±ψi2). Найти комплексные значения указанных величин, сумму токов i1+ i2 в виде i = Im sin(ωt±ψi) (т.е. Im, I, i) и построить векторную диаграмму напряжения и токов. Примечание: Допусти-мая погрешность вычисления 0,5%.
Вариант №
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
Um, B
100
150
170
200
250
120
300
160
220
280
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
14,1
10,1
15,3
7,5
28,2
11,0
20,0
18,3
25,6
14,1
i1, рад.
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
i2
Im2, A
34,0
28,2
10,5
14,1
28,2
8,8
44,0
14,1
30,0
35,6
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Um, B
120
300
160
220
280
100
150
170
200
250
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
14,5
10,5
12,3
9,5
20,2
17,0
25,0
12,3
15,6
11,1
i1, рад.
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
i2
Im2, A
32,0
22,2
12,5
12,1
22,2
12,8
23,0
24,1
20,0
15,6
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Um, B
100
250
100
150
200
180
180
110
120
200
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
14,5
10,5
12,3
9,5
20,2
17,0
25,0
12,3
15,6
11,1
i1, рад.
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
i2
Im2, A
24,0
27,8
18,9
19,5
27,9
18,5
36,7
24,8
25,0
25,2
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Um, B
50
70
90
110
130
150
230
220
310
190
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
14,1
10,1
15,3
7,5
28,2
11,0
20,0
18,3
25,6
24,1
i1, рад.
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
i2
Im2, A
18,3
22,6
17,1
22,9
13,6
23,7
27,1
28,6
17,8
25,8
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
Um, B
150
160
140
160
125
165
255
135
235
130
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
24,3
15,6
11,7
27,1
16,7
17,9
24,7
28,9
15,4
17,3
i1, рад.
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
i2
Im2, A
32,0
22,6
30,6
24,9
16,7
23,3
13,8
19,8
26,7
25,1
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
Um, B
100
250
100
150
200
180
180
110
120
200
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
14,5
10,5
12,3
9,5
20,2
17,0
25,0
12,3
15,6
11,1
i1, рад.
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
i2
Im2, A
18,3
22,6
17,1
22,9
13,6
23,7
27,1
28,6
17,8
25,8
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
Um, B
50
70
90
110
130
150
230
220
310
190
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
24,3
15,6
11,7
27,1
16,7
17,9
24,7
28,9
15,4
17,3
i1, рад.
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
i2
Im2, A
32,0
22,6
30,6
24,9
16,7
23,3
13,8
19,8
26,7
25,1
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
Um, B
150
160
140
160
125
165
255
135
235
130
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
14,1
10,1
15,3
7,5
28,2
11,0
20,0
18,3
25,6
24,1
i1, рад.
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
i2
Im2, A
34,0
28,2
10,5
14,1
28,2
8,8
44,0
14,1
30,0
35,6
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
Um, B
100
150
170
200
250
120
300
160
220
280
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
14,5
10,5
12,3
9,5
20,2
17,0
25,0
12,3
15,6
11,1
i1, рад.
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
i2
Im2, A
32,0
22,2
12,5
12,1
22,2
12,8
23,0
24,1
20,0
15,6
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Вариант №
91
92
93
94
95
96
97
98
99
00
Um, B
120
300
160
220
280
100
150
170
200
250
u, рад.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Токи
i1
Im1, A
24,3
15,6
11,7
27,1
16,7
17,9
24,7
28,9
15,4
17,3
i1, рад.
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
i2
Im2, A
24,0
27,8
18,9
19,5
27,9
18,5
36,7
24,8
25,0
25,2
i2, рад.
-/4
-/5
-/6
-/3
-/4
-/5
-/3
-/2
-/6
-/2
Найти (по образцу 2.8.4):
1. Комплексные значения всех величин.
2. Суммарный ток (i = i1+ i2, Im, I, i).
3. Построить векторную диаграмму напряжения и токов.
Литература: Иванов И.И., Лукин А.Ф., Соловьев Г.И. Электротехника. Упражнения и зада-чи. — С.-Петербург, Изд-во СПбГПУ, 1998, 2001 или 2004 г.
Задание № 2
Вариант №
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
e1
E1m, B
100
150
170
200
250
120
300
160
220
280
e1, рад.
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
e2
E2m, B
220
270
140
320
180
240
300
120
170
190
e2, рад.
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
Z1
R1, Ом
40
20
25
50
70
35
55
18
40
60
Z2
R2, Ом
50
30
10
65
45
75
75
25
60
40
Z3
R3, Ом
20
25
10
30
40
20
50
25
15
30
X3, Ом
30
15
15
20
20
30
50
10
30
35
Вариант №
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
e1
E1m, B
120
300
160
220
280
100
150
170
200
250
e1, рад.
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
e2
E2m, B
180
230
100
280
140
200
260
80
130
150
e2, рад.
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
Z1
R1, Ом
50
30
35
60
80
45
65
25
50
70
Z2
R2, Ом
40
20
15
55
35
65
60
15
50
30
Z3
R3, Ом
10
15
20
20
30
25
40
15
20
20
X3, Ом
20
20
10
10
25
20
35
15
10
25
Вариант №
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
e1
E1m, B
100
250
100
150
200
180
180
110
120
200
e1, рад.
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
e2
E2m, B
200
250
120
300
160
220
280
100
150
170
e2, рад.
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
Z1
R1, Ом
50
30
10
65
45
75
75
25
60
40
Z2
R2, Ом
30
15
15
20
20
30
50
10
30
35
Z3
R3, Ом
10
20
10
10
15
20
35
15
30
35
X3, Ом
25
15
25
20
20
35
50
35
20
40
Вариант №
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
e1
E1m, B
50
70
90
110
130
150
230
220
310
190
e1, рад.
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
e2
E2m, B
150
240
150
310
110
120
240
170
190
130
e2, рад.
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
Z1
R1, Ом
30
10
25
40
60
35
45
50
60
40
Z2
R2, Ом
40
30
40
35
35
55
65
15
30
20
Z3
R3, Ом
20
15
30
20
20
60
40
65
45
35
X3, Ом
25
35
20
25
35
15
30
15
20
15
Вариант №
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
e1
E1m, B
150
160
140
160
125
165
255
135
235
130
e1, рад.
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
e2
E2m, B
190
210
180
220
190
150
230
170
110
185
e2, рад.
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
Z1
R1, Ом
40
35
35
40
50
35
45
55
30
50
Z2
R2, Ом
30
20
30
20
45
40
30
50
40
20
Z3
R3, Ом
40
30
40
35
35
55
65
15
30
20
X3, Ом
50
30
10
65
45
75
75
25
60
40
Электрическая схема: Найти:
1. Токи I1, I2, I3 в результате решения систе-мы уравнений, составленных по законам Кирхгофа.
2. Напряжение Uaв, cos ав.
3. Активную мощность Рав.
4. Построить векторную диаграмму ЭДС, напряжения Uaв и токов.
Вариант №
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
e1
E1m, B
120
300
160
220
280
100
150
170
200
250
e1, рад.
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
/6
e2
E2m, B
200
250
120
300
160
220
280
100
150
170
e2, рад.
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
-/3
Z1
R1, Ом
40
35
35
40
50
35
45
55
30
50
Z2
R2, Ом
30
20
30
20
45
40
30
50
40
20
Z3
R3, Ом
40
30
40
35
35
55
65
15
30
20
X3, Ом
50
30
10
65
45
75
75
25
60
40
Вариант №
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
e1
E1m, B
100
250
100
150
200
180
180
110
120
200
e1, рад.
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
2/3
e2
E2m, B
150
240
150
310
110
120
240
170
190
130
e2, рад.
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
Z1
R1, Ом
40
20
25
50
70
35
55
18
40
60
Z2
R2, Ом
50
30
10
65
45
75
75
25
60
40
Z3
R3, Ом
20
25
10
30
40
20
50
25
15
30
X3, Ом
30
15
15
20
20
30
50
10
30
35
Вариант №
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
e1
E1m, B
50
70
90
110
130
150
230
220
310
190
e1, рад.
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
e2
E2m, B
190
210
180
220
190
150
230
170
110
185
e2, рад.
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
Z1
R1, Ом
50
30
35
60
80
45
65
25
50
70
Z2
R2, Ом
40
20
15
55
35
65
60
15
50
30
Z3
R3, Ом
10
15
20
20
30
25
40
15
20
20
X3, Ом
20
20
10
10
25
20
35
15
10
25
Вариант №
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
e1
E1m, B
150
160
140
160
125
165
255
135
235
130
e1, рад.
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
/3
e2
E2m, B
220
270
140
320
180
240
300
120
170
190
e2, рад.
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
-/4
Z1
R1, Ом
50
30
10
65
45
75
75
25
60
40
Z2
R2, Ом
30
15
15
20
20
30
50
10
30
35
Z3
R3, Ом
10
20
10
10
15
20
35
15
30
35
X3, Ом
25
15
25
20
20
35
50
35
20
40
Вариант №
91
92
93
94
95
96
97
98
99
00
e1
E1m, B
100
150
170
200
250
120
300
160
220
280
e1, рад.
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
e2
E2m, B
180
230
100
280
140
200
260
80
130
150
e2, рад.
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
-/6
Z1
R1, Ом
30
10
25
40
60
35
45
50
60
40
Z2
R2, Ом
40
30
40
35
35
55
65
15
30
20
Z3
R3, Ом
20
15
30
20
20
60
40
65
45
35
X3, Ом
25
35
20
25
35
15
30
15
20
15
Задание № 3
Электрические схемы:
Результаты расчета свести в таблицу:
Исходные данные: Ra =…Ом; Rв= …Ом; Rс =…Ом;
Rав =…Ом; Rвс =…Ом; Rсa =…Ом.
Схема со-единения
Расчетная величина
Напряжение, В
Ток, А
Ua
Uв
Uc
UN
Iав
Iвс
Iса
Iа
Iв
Iс
IN
Y
—
—
—
Y
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Расчетные задания (Uл = 220 В):
Вариант
№
Сопротивление фаз электроприемников (Ом) при соединении
Сопротивление фаз электроприемников (Ом) при соединении
Y
Ra
Rв
Rс
Rав
Rвс
Rсa
01
200
110
70
200
110
150
02
145
90
70
240
300
120
03
110
70
40
200
110
90
04
150
200
200
100
180
250
05
150
90
40
110
150
90
06
190
110
70
105
200
220
07
70
110
150
110
200
110
08
70
145
110
95
180
230
09
90
200
90
190
110
145
10
200
150
110
210
170
100
11
110
200
40
190
110
90
12
90
70
200
140
140
220
13
70
70
150
110
145
90
14
150
90
70
100
200
300
15
200
90
40
110
190
110
16
210
130
70
160
110
150
17
245
80
70
200
300
120
18
140
120
40
190
110
90
19
170
140
200
150
180
250
20
140
160
40
120
150
100
21
150
180
70
175
200
200
22
170
120
150
110
200
120
23
170
245
110
135
180
240
24
190
210
90
170
110
105
25
100
190
110
200
170
110
26
210
120
40
140
110
190
27
190
170
200
100
140
200
28
170
90
150
180
145
220
29
190
120
70
150
200
200
30
100
150
40
190
190
150
31
210
130
120
160
110
160
32
215
80
190
200
300
130
33
140
120
240
190
110
100
34
130
140
210
150
180
240
35
140
160
140
120
150
120
36
150
180
170
175
200
220
37
180
120
100
110
200
150
38
170
245
170
135
180
240
39
110
210
70
170
110
175
40
180
190
150
200
170
190
41
200
120
170
140
110
110
42
140
170
140
100
140
210
43
100
90
150
180
145
200
44
110
120
250
150
200
250
45
140
150
180
190
190
120
46
200
110
70
200
110
150
47
145
90
70
240
300
120
48
110
70
40
200
110
90
49
150
200
200
100
180
250
50
150
90
40
110
150
90
Расчетные задания (Uл = 220 В):
Вариант
№
Сопротивление фаз электроприемников (Ом) при соединении
Сопротивление фаз электроприемников (Ом) при соединении
Y
Ra
Rв
Rс
Rав
Rвс
Rсa
51
200
110
150
200
110
70
52
240
300
120
145
90
70
53
200
110
90
110
70
40
54
100
180
250
150
200
200
55
110
150
90
150
90
40
56
105
200
220
190
110
70
57
110
200
110
70
110
150
58
95
180
230
70
145
110
59
190
110
145
90
200
90
60
210
170
100
200
150
110
61
190
110
90
110
200
40
62
140
140
220
90
70
200
63
110
145
90
70
70
150
64
100
200
300
150
90
70
65
110
190
110
200
90
40
66
160
110
150
210
130
70
67
200
300
120
245
80
70
68
190
110
90
140
120
40
69
150
180
250
170
140
200
70
120
150
100
140
160
40
71
175
200
200
150
180
70
72
110
200
120
170
120
150
73
135
180
240
170
245
110
74
170
110
105
190
210
90
75
200
170
110
100
190
110
76
140
110
190
210
120
40
77
100
140
200
190
170
200
78
180
145
220
170
90
150
79
150
200
200
190
120
70
80
190
190
150
100
150
40
81
160
110
160
210
130
120
82
200
300
130
215
80
190
83
190
110
100
140
120
240
84
150
180
240
130
140
210
85
120
150
120
140
160
140
86
175
200
220
150
180
170
87
110
200
150
180
120
100
88
135
180
240
170
245
170
89
170
110
175
110
210
70
90
200
170
190
180
190
150
91
140
110
110
200
120
170
92
100
140
210
140
170
140
93
180
145
200
100
90
150
94
150
200
250
110
120
250
95
190
190
120
140
150
180
96
200
110
150
200
110
70
97
240
300
120
145
90
70
98
200
110
90
110
70
40
99
100
180
250
150
200
200
00
110
150
90
150
90
40
Указания по расчету
1. Расчет токов при соединении электроприемников звездой с нейтральным проводом —
(схема а).
Системы линейных (Uл) и фазовых (Uф), напряжений симметричны, причем Uл = 220 В.
Поэтому Uа = Uв = Uс = Uф = Uл /3 = 220/3 = 127 В
Действующие значения фазных токов:
; ; .
c
c
c
в
в
в
a
a
a R
U
I
R
U
I
R
U
I
В комплексной форме фазные токи:
2 / 3
2 / 3
2 / 3
2 / 3
; ;
j
c
c
j
c
c
j
в
в
j
в
a в
a
a
a
a
a I e
R
U e
I e I
R
U e
I I
R
U
R
U
I ,
где 0,5 0,867. 2 / 3 e j j
Ток IN в нейтральном проводе: IN = Iа + Ib + Iс = IN j IN ; . '2 ''2
N N N I I I
2. Расчет токов и напряжений при соединении электроприемников звездой без нейтрально-
го провода — .
Напряжение между нейтральными точками источника питания и электроприемника
находят по формуле:
,
a в c
А a В в С c
N Y Y Y
U Y U Y U Y
U
где Ya = Ga=1/Ra; Yв = Gв=1/Rв; Yс = Gс=1/Rс;
UА =UА; UВ =UВ(–0,5 – j0,867); UС =UС (–0,5 + j0,867);
UА = UВ = UС = 127 В — фазные напряжения источника питания.
Фазные напряжения приемника в комплексной форме:
Ua = UА – UN; Uв = UВ – UN; Uс = UС – UN (в таблицу записывают модули напряжений).
Фазные токи (действующие значения):
Ia = Ua / Ra; Iв = Uв / Rв; Iс = Uс / Rс.
3. Расчет токов при соединении электроприемников треугольником .
Комплексные фазные токи:
Iaв = Uaв / Raв; Iвс = Uвс / Rвс; Iса = Uса / Rса ,
Где Uaв = Uaв =220 В; Uвс = 220(–0,5 – j0,867); Uса = 220(–0,5 + j0,867).
Комплексные линейные токи;
Ia = Iaв – Iса; Iв = Iвс – Iав; Iс = Iса – Iвс;
В таблицу записывают модули токов.
4. Постройте векторные диаграммы напряжений и токов для соединений:
звезда с нейтральным проводом ;
звезда без нейтрального провода ;
треугольник .
Перечень вопросов, выносимых на экзамен по курсу "Электротехника"
для студентов ОЗО
Однофазные электрические цепи
Основные понятия и определения. Действующее и среднее значения синусоидальных величин. Изображение синусоидальных величин (в прямоугольных координатах, векторное изображение). Комплексный метод расчета электрических цепей. Законы Кирхгофа для це-пей переменного тока. Электрическая цепь с активным элементом R; с индуктивным элемен-том L; с ёмкостным элементом С. Электрическая цепь при последовательном соединении элементов с R, L и С; при параллельном их соединении. Мощность цепи переменного тока. Явление резонанса токов. Повышение коэффициента мощности.
Трехфазные электрические цепи
Основные понятия и определения. Соединение обмоток генератора и фаз приемника звездой; треугольником. Напряжение UN между нейтральными точками генератора и прием-ника. Мощность трехфазного приемника. Измерение активной мощности методом 3-х, 1-го и 2-х ваттметров.
Машины постоянного тока (МПТ)
Устройство и принцип действия генератора постоянного тока (ГПТ). ЭДС якоря. Принцип действия двигателя постоянного тока (ДПТ). Пуск в ход ДПТ. Вращающий момент ДПТ. Частота вращения ДПТ и её регулирование. Двигатели параллельного, последователь-ного и смешанного возбуждения и их характеристики. Потери мощности и КПД МПТ.
Трансформаторы (Т)
Устройство и принцип действия Т. Холостой ход Т. Работа Т под нагрузкой. Уравне-ния МДС и токов. Приведение вторичной обмотки к первичной. Схема замещения Т. Корот-кое замыкание Т. Внешняя характеристика Т. Автотрансформаторы. Трансформаторы тока.
Асинхронные двигатели (АД)
Получение вращающегося магнитного поля. Устройство и принцип действия АД. Ток ротора. Уравнения МДС и токов. Вращающий момент АД. Зависимость момента от сколь-жения. Механическая и рабочие характеристики АД. Пуск АД. Регулирование частоты вра-щения АД. Однофазный АД.
