Электротехника и электроника 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Электротехника и электроника



Инженерная Школа ДВФУ

«УТВЕРЖДАЮ»
  Заведующий кафедрой Сварочного производства
   
  ______________ А.В.Гридасов  
  «__01____»__сентября_2011_г.

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Специальность — 150202.65 «Оборудование и технология сварочного производства»

специализация «Производство сварных конструкций»

Форма подготовки очная/заочная

 

Инженерная школа ДВФУ

Кафедра сварочного производства

курс ___ 2,3//3 ____ семестр 4,5

лекции _ 36,36/16 __ час.

Лабораторные работы___ 18,18/8  час.

самостоятельная работа ___ 108/192 ______ (час.)

зачет _ 5  семестр

экзамен __ 4/6   семестр

 

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (утвержден от 16.03.2001 г. №515 тех/дс).

Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры “Электроэнергетики и электротехники” «__ 01 __» _ сентября _2011 г.

 

 Заведующий кафедрой д.т.н.   Силин Н.В. 

 

Составитель: к.т.н.., доц.  Жуков В.А.

 

 


СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация учебно-методического комплекса дисциплины

Рабочая программа учебной дисциплины 

 

 

 

Аннотация учебно – методического комплекса дисциплины «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА и ЭЛЕКТРОНИКА»

В настоящее время многие технологические процессы не только полностью механизированы, но и автоматизированы. Широкое применение автоматизации контроля, регулирования и управления технологическими процессами,осуществляются на базе использования электрической энергии. В связи с этим непрерывно совершенствуется и усложняется конструкции электрооборудования различного назначения, устройства электроники и автоматики. Появляющееся совершенно новое оборудование и конструкции электротехнических устройств естественно требует в процессе их эксплуатации более высокой квалификации специалистов. В этих условиях значение электротехнической подготовки специалиста трудно переоценить. В условиях производства каждый специалист должен уметь грамотно применять современные средства механизации и автоматизации, в которых все в большей степени используются электротехнические и электронные устройства и установки, а также участвовать совместно со специалистами в проектировании и разработке автоматизированных промышленных установок и систем. Электротехническая подготовка инженеров обеспечивается дисциплиной «Электротехника и электроника».

Учебно – методический комплекс дисциплины «Электротехника и электроника” для студентов 2,3 курса по специальности 150202 Оборудование и технология сварочного производства в соответствии с требованиями ГОС2 ВПО по данному направлению и положение об учебно – методических комплексах дисциплин образовательных программ высшего профессионального образования (утверждено приказом и.о. ректора ДВФУ от 17.04.2012 № 12 – 13 – 87).

       Дисциплина «Электротехника и электроника”

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет  216 часов. Учебным планом предусмотрены лекционные занятия (72 часа), лабораторных работ (36 часов), самостоятельная работа студента (108 часов). Дисциплина реализуется на 2,3 курсе в 4 и 5 семестрах.

       Содержание учебного материала «Электротехника и электроника”   охватывает требования предъявляемые к дисциплине согласно государственного образовательного стандарта.

Электротехника: Законы электромагнитного поля. Электромагнитная индукция. Электрические и магнитные цепи Линейные электрические цепи однофазного переменного тока. Трехфазные электрические цепи. Электрические цепи с нелинейными элементами, анализ и расчет магнитных цепей. Электромагнитные устройства и электрические машины. Электропривод и расчет приводных электродвигателей. Синхронные машины и генераторы переменного тока. Аппаратура управления и защиты. Электрические измерения и приборы. Методы анализа переходных процессов в линейных и нелинейных электрических цепях. Передача и распределение электрической энергии. Установившиеся и переходные режимы в линиях электропередачи. Поверхностный эффект и сопротивление проводников переменному току.

Электроника: Электронные приборы и устройства. Технологические основы и элементы полупроводниковой электроники. Электронные выпрямители. Типовые транзисторные каскады и узлы (усилители). Логические и запоминающие цифровые элементы. Комбинационные(сумматоры, распределители, дешифраторы)). Запоминающие устройства. Программируемые логические интегральные схемы. Арифметические и логические устройства обработки цифровых данных. Микропроцессоры и микроконтроллеры. Интерфейсные устройства. Аналого – цифровые (АЦП) и цифро – аналоговые (ЦАП) преобразователи. Силовые электронные устройства и источники вторичного электропитания.

Дисциплина   «Электротехника и электроника”  логически и содержательно связана с такими курсами как автоматизация сварочных процессов; физика  плазмы; оборудование сварочных производств.  

Теоретической базой дисциплины «Электротехника и электроника”  являются:

Физика – закон сохранения энергии, понятие о работе, мощности, колебаниях и волнах, масса, момент инерции, электродвижущая сила, диэлектрики, проводники, полупроводники, энергия выделяемая в электрической цепи, энергия накапливаемая в электрическом и магнитном полях

  «Электротехника и электроника”    является дисциплиной для теоретической и практической подготовки инженер – сварщиков в области электротехники, электроники, электроизмерительной техники и электроснабжения, для того чтобы специалист мог правильно эксплуатировать электротехнические устройства, а также участвовать совместно с инженерами – электриками в проектировании и составлении технических заданий на разработку автоматизированных и автоматических устройств применяемых в сварочных технологиях.

 

Автор-составитель учебно-методического комплекса

 

к.т.н., доцент кафедры «Электроэнергетики и электротехники»

                                                                            В.А. Жуков

Зав. кафедрой Электроэнергетики и электротехники                 

                                                                         Д.т.н. Силин Н.В.


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)


Инженерная Школа ДВФУ

  «УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой Сварочного производства
   
  ______________ А.В.Гридасов  
  «__01____»__сентября_2011_г.

             

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Содержание лабораторных занятий

№ п/п Номер раздела Наименование лабораторной работы (практического занятия)

1

Раздел I

Электрические цепи

Л.Р. №1 Определение параметров линейных элементов.           Испытание последовательного соединения R, L, C Л,Р. №2 Испытание параллельного соединения R, L, C           Резонанс токов Л.Р. №3 Смешанное соединение элементов R, L, C           Графо аналитический расчет смешанного соединения Л.Р. №4 Испытание трехфазной электрической цепи.          Включение потребителей по схеме “звезда”          Включение потребителей по схеме “треугольник”        Анормальные режимы работы трехфазной цепи
Л.Р.5 Методы и средства измерения сопротивления
  Раздел II Электротехнические устройства Л.Р.№6 Испытание однофазного трансформатора. Л.Р. №7 Испытание 3-х фазного двигателя с короткозамкнутым ротором Л.Р. №8 Испытание генератора постоянного тока Л.Р. №9   Испытание двигателя постоянного тока
3 Раздел III электроника Л.Р. №10 Испытание однофазной и трехфазной мостовой схем выпрямления. Влияние характера нагрузки на параметры схемы выпрямления

Содержание теоретической части дисциплины

Содержание лабораторных занятий

раздел Наименование лабораторной работы (практического занятия) Колич часов

Раздел I

Вариант 7

Вариант 9

Вариант 10

Ключи правильных ответов

 

Вариант 1        1с          2 с       3 а        4 е             5в

Вариант 2        1в          2е       3 с        4 в            5с

Вариант 3        1а          2 а      3е          4 е             5в

Вариант 4        1 в         2 d     3 d         4 е              5d

Вариант 5        1с          2а      3 с         4 с              5c

Вариант 6        1с          2 в     3 в         4 в             5а

Вариант 7        1 с         2 d     3d          4 d              5в

Вариант 8        1в          2 в     3d          4 d              5а

Вариант 9        1а           2 в    3d          4с               5а

Вариант 10      1d           2 в    3 с         4d               5с

Тематика контрольных работ:

1. Анализ однофазных и 3х фазных цепей синусоидального тока

(20 вариантов)

 

2. Устройство, принцип работы и применение трансформаторов и асинхронных двигателей (20 вариантов)

 

3. Однофазная и трехфазная схема выпрямления. Схема, работа, параметры,      свойства, применение

           Инверторы. Схема, работа, свойства, применение (20 вариантов)

 

Варианты контрольных работ

 

Однофазные цепи

 

   Вариант 1. К резистору сопротивлением R = 1,5 Ком приложено напряжение u = 120 sin(ωt-π/6)Β. Записать выражение для мгновенного значения тока, определить его амплитудное и действующее значение, мощность. Построить векторную диаграмму для момента времени t=0

   Вариант 2. По резистору сопротивлением R=20 Ом проходит ток i(t) =0,75 sin ωt А. Определить мощность, амплитудное и действующее значения падения напряжения на резисторе, записать выражение мгновенного значения этого напряжения и построить векторную диаграмму токов и напряжений для t =0.

  Вариант 3. Действующее значение тока и напряжения на резисторе I= 125 мА и U = 250 В Частота изменения сигнала f = 400Гц, начальная фаза тока ψ = - 30 0. Записать выражение для мгновенных значений тока, напряжения и мощности, построить кривые изменения этих величин во времени. Определить сопротивление резистора и выделившуюся на нем мощность.

  Вариант 4. Два параллельно соединенных резистора сопротивлениями R1 = 100 Ом и R2 = 20 Ом подключены к источнику переменного тока. Ток в неразветвленной части цепи

i (t)= 3,4 sin(ωt-45) А. Определить действующее значение всех токов и входного напряжения, полную потребляемую мощность. Записать выражение для мгновенных значений токов в параллельных ветвях.

   Вариант 5. Через катушку индуктивности сопротивлением Х L = 1,2 Ом проходит переменный ток с частотой f = 800 Гц и амплитудным значением I m = 450 мА. Определить индуктивность катушки, действующее значение напряжения на ней, а также полную потребляемую мощность. Записать выражение для мгновенного значения напряжения на катушке.

Вариант 6 Действующее значение переменного напряжения и тока с частотой f = 25 Гц в катушке инду.ктивности U =36 В и I = 1,25 А соответственно. Определить индуктивность катушки, записать выражение для мгновенных значений напряжения и тока, построить векторную диаграмму.

Вариант 7. По катушке, индуктивность которой L = 0,02 Гн, проходит ток, изменяющийся по закону i (t) = 0,03 sin1520 t А. Определить действующее значения напряжения, приложенного к катушке, наведенной ЭДС, полную потребляемую мощность. Построить векторную диаграмму и записать закон изменения u(t) и е(t) во времени.

  Вариант 8. По двум катушкам, соединенных последовательно, проходит ток i (t)= 3,5 sin 251 t А. Действующее значение напряжения на входе этой цепи U= 140В. Определить индуктивность катушек, их сопротивление и максимальное значение ЭДС, наведенной в каждой катушке, если U = 0,75U.

Вариант 9. По катушке с индуктивностью L =200мГн и сопротивлением R = 85 O м проходит переменный ток i (t) = 1,7 sin 628 t А. Определить амплитудное, действующее значения и записать выражение мгновенного значения напряжения на катушке

Вариант 10. К катушке, индуктивность которой L = 0,01 Гн и сопротивление R = 15 Ом, приложено синусоидальное напряжение частотой f = 300 Гц и действующим значением U = 82 В. Определить действующее значение тока в цепи и записать закон его изменения во времени, если начальная фаза напряжения ψ = 0.

Машины постоянного тока

  Вариант 1

Определить напряжение на зажимах генератора параллельного возбуждения при номинальном сопротивлении нагрузки R1 = 2 Ом, если известно, что Е.Д.С. Е =118 В, Rя = 0,05 Ом, сопротивление обмотки возбуждения Rв = 25 Ом.

   Вариант 2

Определить напряжение на зажимах генератора параллельного возбуждения, если известно, что сопротивление обмотки возбуждения Rв = 1,0 Ом, сопротивление регулировочного реостата R = 22 Ом, а ток возбуждения Iв = 5

Вариант 3

Найти ЭДС генератора параллельного возбуждения и ток в обмотке якоря, если напряжение на зажимах генератора U = 115 В, сопротивление цепи якоря RЯ = 0,04 Ом, сопротивление обмотки возбуждения RВ=25,6 Ом, сопротивление в цепи нагрузки R=1.53 Ом.

Вариант 4

Определить сопротивление в цепи нагрузки, если при ЭДС генератора Е = 240 В и сопротивление цепи якоря RЯ = 0,4 Ом ток якоря IЯ = 6,25 А.

Вариант 5

Найти ток якоря и обмотки возбуждения генератора параллельного возбуждения, если напряжение на зажимах генератора U = 230 В, сопротивление цепи RВ = 28,75 Ом, а ток нагрузки Iном = 25 А.

Вариант 6

Напряжение генератора параллельного возбуждения U = 115 B, номинальный ток Iном = 100 А. Определить ток в цепи якоря и мощность на выходе, если сопротивление обмотки возбуждения RВ = 46 Ом.

Вариант 7

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением имеет следующие номинальные данные: Uном = 115 В, Iном = 100 А,   RЯ = 0,05 Ом,   RB = 35,9 Ом. Определить ЭДС генератора в номинальном режиме, электрические потери в цепи якоря и обмотке возбуждения, электромагнитную мощность и падение напряжения в цепи якоря.            

Вариант 8

Определить сопротивление якоря, чтобы ЭДС генератора смешанного возбуждения составляла Е = 240 В при токе в цепи якоря I = 90 A и сопротивление нагрузки 2,0 Ом.  

Вариант 9

Обмотка якоря двухполюсного генератора с параллельным возбуждением имеет число проводников N = 252, магнитный поток Ф = 2,3 · 10-2 Вб. Частота вращения якоря

n = 1450 об/мин. Число пар параллельных ветвей обмотки якоря α = 1. Определить напряжение на зажимах генератора, если RЯ = 0,2 Ом, ток нагрузки I = 30 А, а ток в обмотке возбуждения IB = 2,0 А.

Вариант 10

Определить напряжение на зажимах четырехполюсного генератора с параллельным возбуждением, если сопротивление обмотки якоря RЯ = 1 Ом, обмотки возбуждения

RB =100 Ом, отношение числа активных проводников к числу пар параллельных ветвей составляет 510, магнитный поток Ф = 1,85 · 10-2 Вб, частота вращения n = 1450 об/мин.

 

Вариант 11

Определить напряжение на нагрузке, имеющей сопротивление R = 150 Ом и подключенной к генератору с последовательным возбуждением, который вращается с частотой n = 1450 об/мин и имеет магнитный поток Ф = 0,02 Вб, сопротивление обмотки якоря 0,25 Ом, обмотки возбуждения R = 2 Ом и постоянную машины c Е = 4,2.

Вариант 12

Найти полезную мощность генератора смешанного возбуждения с нагрузочным током I = 60 А, если напряжение на его зажимах U = 230 В.

Вариант 13

Мощность генератора Р2 = 18 кВт, потери мощности в обмотке якоря РЯ = 1,5 кВт. Чему равен ток якоря, если ЭДС Е = 243,7 В?

Вариант 14

Определить электромагнитную мощность, развиваемую якорем генератора параллельного возбуждения, если Е = 240 В, IВ = 2 А, а Iном =108 А.

Вариант 15

ЭДС генератора параллельного возбуждения Е = 120 В, сопротивление цепи якоря RЯ =0,2 Ом, сопротивление обмотки возбуждения RB = 36 Ом, сопротивление внешней цепи R = 1 Ом. Определить ток на якоре, напряжение на зажимах генератора, ток в цепи возбуждения, ток во внешней цепи, мощность отдаваемую генератором

Вариант 16

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением имеет номинальную мощность Рном = 50 кВт при напряжении U = 115 В, сопротивление обмотки возбуждения RB = 11 Ом. Определить токи возбуждения, нагрузки якоря, ЭДС генератора, потери в цепи якоря, потери в цепи возбуждения.

Вариант 17

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением питает лампы накаливания с общим сопротивлением R = 3 Ом, при этом напряжение на зажимах генератора U = 114 В, сопротивление якоря RЯ = 0,1 Ом ток обмотки возбуждения IВ = 2 А. Определить ток якоря, ЭДС обмоток якоря, электромагнитную мощность на выходе генератора

Вариант 18

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением имеет следующие номинальные данные: мощность Рном = 14,0 кВт, напряжение Uном = 115 В, частоту вращения nном = 2850 об/мин, сопротивление цепи возбуждения RВ = 57,5 Ом. Магнитные и механические потери составляют 5% от номинальной мощности генератора. Определить ток якоря, ЭДС, КПД и номинальный вращающий момент.

Вариант 19

КПД η генератора последовательного возбуждения при напряжении U = 220 В и токе Iном = 20 А равен 94%. Определить сопротивление цепи якоря, сопротивление цепи нагрузки, ЭДС наводимую в обмотке якоря, полезную мощность генератора

Вариант 20

Ток генератора параллельного возбуждения I = 60.87 А при напряжении U = 220 В. Вычислить ток в цепи возбуждение, сопротивление цепи возбуждения, ток в цепи якоря, ЭДС наводимую в обмотке якоря, сопротивление цепи якоря, если потери в цепи якоря составляют 4%, а потери в цепи возбуждения – 5% от полезной мощности генератора.

                                               

Машины переменного тока

Вариант 1

Найти для трёхфазного асинхронного двигателя ЭДС Е1, Е2 и Е2S при скольжении s = 6%, если известно, что амплитуда магнитного потока, приходящегося на один полюс и одну фазу, составляет Ф = 0,53 · 10-2 Вб, число витков обмоток статора и ротора соответственно w1 =320, w2 = 40, частота тока f=50Гц.

Вариант 2

Определить ЭДС, индуцируемые в фазе обмоток статора и ротора асинхронного короткозамкнутого двигателя при неподвижном и вращающемся роторе, если Фm = 0,011 Вб, s = 0,04, w1 = 96, w2 = 1,5, К01 = 0,92, К02 = 0,98, f = 50 Гц

Вариант 3

Основной магнитный поток трехфазного асинхронного двигателя Фm = 4 · 10-3 Вб. ЭДС, индуцируемая в обмотке статора, соединенного в «треугольник», Е = 220В. Определить число витков в фазе обмотки статора, если К01 = 0,95, а f = 50 Гц.

Вариант 4

Напряжение питания трёхфазного асинхронного двигателя U1 = 660В, частота тока сети f= 50Гц, число пар полюсов р = 3. Пренебрегая падением напряжения в обмотке статора,, определить ЭДС, индуцируемую в фазе обмотки ротора, и частоту тока, если ротор вращается с частотой n = 950 об/мин. Коэффициент трансформации двигателя n = 15.

Вариант 5

Трёхфазный асинхронный двигатель с фазным ротором потребляет от сети мощность Р1=19,4кВт при токе IЛ = 73,8 А и напряжении U = 220В. Найти КПД и cos φ, если мощность на валу двигателя Р2 = 16,0кВт.

Вариант 6

Трёхфазный асинхронный двигатель потребляет от сети мощность Р1 =9,55 кВт при токе I1 = 36,36 А и напряжении U = 220В. Определить КПД и cos φ, если полезная мощность на валу двигателя Р2 = 7,5 кВт.

Вариант 7

Трёхфазный асинхронный двигатель потребляет от сети мощность Р1 = 1,875 кВт при токе IФ =3,5А и напряжении U1 =220В. Чему равен коэффициент мощности КПД и cos φ если полезная мощность на валу двигателя Р2 = 1,5 кВт?

Вариант 8

Трёхфазный асинхронный двигатель потребляет от сети мощность Р1 = 26,0 кВт при токе I1 =97,6 А и напряжении U = 220 В. Чему равен коэффициент мощности и КПД, если полезная мощность на валу двигателя Р2 = 22 кВт?

 

Вариант 9

Трёхфазный шестиполюсный асинхронный двигатель потребляет от сети мощность Р1 = 4,82 кВт; частота вращения ротора n = 960 об/мин, потери в статоре равны 654 Вт, в роторе – 166 Вт. Определить скольжение, мощность на валу и КПД

Вариант 10

Короткозамкнутый трёхфазный асинхронный двигатель имеет следующие паспортные данные:

Рном =5,5 кВт, n = 1450 об/мин, U = 220/380 В, I = 19.26/11,1 А. Определить число пар полюсов двигателя, скольжение и пусковой ток для случаев соединения обмоток статора в «треугольник» и «звезду» при включении в сеть с напряжением U=220 В, если кратность пускового тока равна 5,0, а синхронная частота вращения двигателя n = 1500 об/мин.

Вариант 11

Крановый трёхфазный шестиполюсный асинхронный двигатель с фазным ротором включен в сеть переменного тока с напряжением U = 380 В в сеть переменного тока с напряжением U=380В и преодолевает момент сопротивления М = 70,0 Н · м при скольжении s = 3%. Определить мощность на валу двигателя и КПД, коэффициент мощности cos φ, частоту вращения ротора, если известно, что мощность, подводимая к двигателю, Р1 =7,5 кВт при линейном токе IЛ = 12,5 А.

Вариант 12

Трёхфазный восьмиполюсный асинхронный двигатель потребляет от сети мощность Р1 =6,47 кВт при напряжении U = 220 В и токе IЛ = 23,55 А. Определить частоту вращения ротора n2, мощность Р2 на валу двигателя, коэффициент мощности cos φ и КПД, если вращающий момент двигателя М2 = 72,5 Н · м, скольжение s = 3%, частота тока f = 50 Гц.

Вариант 13

Трёхфазный шестиполюсной асинхронный двигатель потребляет от сети мощность Р1 = 6,7 кВт при напряжении U = 380 В и токе I = 15,0 А. Определить частоту вращения ротора n2, мощность Р2 на валу двигателя, коэффициент мощности cos φ и КПД, если вращающий момент двигателя М2 = 49,2 Н · м, скольжение s = 3%, частота тока f = 50 Гц.

Вариант 14

Асинхронный трехфазный двигатель имеет номинальную мощность Р2 = 4 кВт, КПД 85,5%, cos φ = 0.89,частоту вращения магнитного поля n1 = 3000 об/мин, ротора n2 = 2880 об/мин. Двигатель включен в сеть переменного тока с напряжением U = 220 В по схеме «треугольник». Определить потребляемую мощность, линейный ток, сумму потерь, вращающий момент на валу и скольжение.

Вариант 15

  Асинхронный трехфазный двигатель марки АО2-82-6 включен в сеть переменного тока с напряжением U = 380 В и потребляет из сети мощность Р1 = 43716 Вт при коэффициенте мощности cos φ =0,91. Сумма потерь Σ Р =3716 Вт, скольжение s = 2%. Определить мощность на валу, КПД, линейный ток, частоты вращения магнитного поля и ротора.

Вариант 16

  Асинхронный трехфазный двигатель МАРКИ АОЛ2-32-6 подключен к сети переменного тока с напряжением U = 220 В по схеме «треугольник» и потребляет ток I1 = 9,24 А при КПД 81%, cos φ =0,77, частота вращения ротора n2 = 950 об/мин. Определить потребляемую мощность, мощность на валу, сумму потерь, вращающий момент, и частоту вращения магнитного поля.

Вариант 17

  Асинхронный трехфазный двигатель марки АОЛ2-22-6 включен в сеть переменного тока с напряжением U = 380 В по схеме «звезда». Двигатель потребляет мощность Р1 = 1447 Вт при cos φ = 0,73, развивает мощность на валу Р = 1100 Вт, при этом частота тока ротора f = 3,5 Гц. Определить линейный ток, КПД, скольжение Частоту вращения магнитных полей статора и ротора.

Вариант 18

  Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором включен в сеть переменного тока с напряжением U = 380 В. Обмотки статора соединены по схеме «звезда». Двигатель при КПД 87,5%, cos φ =0,033 развивает вращающий момент М = 131,7 Н · м. Синхронная частота вращения магнитного поля n1 = 750 об/мин. Определить сумму потерь, линейный ток и частоту тока ротора.

Вариант 19

  Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором включен в сеть переменного тока с напряжением U = 380 В. Обмотки статора соединены по схеме «звезда». При номинальном вращающем моменте М =653 Н · м и cos φ = 0,82 ротор развивает частоту вращения n2 = 585 об/мин. Сумма потерь двигателя составляет 4,2 кВт. Определить КПД, номинальный линейный ток и частоту тока ротора.

                    Трансформатор

Вариант 1

Трансформатор подключили к сети переменного тока с напряжением U = 220 В и частотой f = 50 Гц. Определить коэффициент трансформации, если сердечник имеет активное сечение S = 7,6 см2, наибольшая магнитная индукция Вm = 0,95 Тл, а число витков вторичной обмотки w = 40.

Вариант 2

Первичная обмотка трансформатора подключена к сети переменного тока напряжением U =220 В. К трем вторичным обмоткам трансформатора w1, w2, w3 подключены резисторы с сопротивлением R1 = R2 = R3 = 20 Ом, в которых проходят токи I1 =0.25 A, I2 =0.315 A, I3 = 0.6 A. Определить коэффициент трансформации для трёх вторичных обмоток.

Вариант 3

Для определения потерь в стали дросселя его с начало включили в цепь постоянного тока. Сопротивление обмотки оказалось равным 2,0 Ом. Затем к дросселю подвели переменное напряжение. При этом вольтметр показал 127 В, ваттметр – 75 Вт, амперметр - 2 А. Определить потери в стали и меди дросселя.

Вариант 4

Однофазный трансформатор с номинальной мощностью Sном = 160 кВт · А включен в сеть переменного тока с частотой f = 50 Гц. Вычислить ЭДС первичной и вторичной обмоток, если активное сечение стержня и ярма S = 175 см2, наибольшая магнитная индукция в стержне В = 1,5 Тл, число витков первичной обмотки w1 = 1032, вторичной w2 = 40.

Вариант 5

Катушка со стальным сердечником включена в сеть переменного тока с напряжением U = 220 В и потребляет мощность Р1 = 340 Вт при токе I1 = 8 А. Эта же катушка при том же напряжении, но при вынутом стальном сердечнике потребляет мощность Р2 = 100 Вт при токе I2 = 10 А. Определить потери в меди и стали.

 

Вариант 6

Однофазный трансформатор включен в сеть с напряжением U = 380 В, напряжение на зажимах вторичной обмотки при холостом ходе U2 = 12 В. Определить число витков обеих обмоток w1 и w2, если активное сечение стержня Sа=20 см2, наибольшая магнитная индукция в стержне В=1,2 Тл, частота f =50 Гц.

Вариант 7

Трансформатор подключили к сети переменного тока с напряжением U = 660 В. К вторичной обмотке подсоединена осветительная сеть с cos φ = 1, рассчитанная на напряжение U =220 В. Чему равен ток вторичной обмотки, если ток в первичной обмотке L1 = 2 А.

Вариант 8

Однофазный трансформатор подключили к сети переменного тока с напряжением U = 380 В и частотой f =50 Гц. Вторичная обмотка имеет число витков w2 = 40 и силу тока при нагрузке 10 А. Определить коэффициент трансформации, если сердечник изготовлен из стали с сечением S = 7,2 см2, магнитная индукция составляет В = 1 Тл.

Вариант 9

Потери при холостом ходе трансформатора составляют РХ = 500 Вт, при коротком замыкании

 РК =1400 Вт. Определить КПД трансформатора, если номинальная мощность Рном = 25 кВт.

Вариант 10

   Трансформатор имеет номинальную мощность Sном = 2,5 кВ · А и подключен к сети переменного тока с напряжением U =220 В. Как изменится ток в первичной обмотке трансформатора, если коэффициент мощности вторичной обмотки возрос с 0,85 до 0,95, а мощность потребляемая нагрузкой Р=2200 Вт?

Вариант 11

Трансформатор подключили к сети переменного тока с напряжением U = 220 В. Ток первичной обмотки I1 = 7,1 А. Определить cos φ1, если мощность во вторичной обмотке трансформатора Р = 1 кВт, а КПД трансформатора η = 0,8.

Вариант 13

           Сопротивление первичной обмотки трансформатора постоянному току R1 = 2 Ом, потери холостого хода РХ = 75 Вт. Определить активную мощность, если ток холостого хода IХ = 0,5 А. Оценить ошибку в определении потери в стали, если вся мощность при холостом ходе расходуется в стали магнитопровода.

Вариант 14

  Определить ток во вторичной обмотке трансформатора, имеющего коэффициент трансформации 25, ток холостого хода IХ = 1, если при подключении активной нагрузки ток в первичной обмотке составил I1 = 10 А.

Вариант 15

  Определить число витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора, подключенного к сети переменного тока с напряжением U =220 В и частотой f =50 Гц, если в режиме холостого хода напряжение на вторичной обмотке UХ = 12 В, а магнитный поток в сердечнике Фm = 2.5 · 10-4 Вб.

Вариант 16

  В понижающем трансформаторе с коэффициентом трансформации n = 15 ток вторичной обмотки I2 =210 А. Найти сечение проводов первичной и вторичной обмоток, если плотность тока в них не должна превышать 3,5 А/мм2.

Вариант 17

  Однофазный трансформатор с номинальной мощностью Sном = 30 кВ · А при холостом ходе имеет напряжение 380 В. Определить номинальные токи обмоток, напряжение на зажимах вторичной обмотки, если число витков первичной обмотки w1 = 346 а  вторичной w2 = 200. Потерями в трансформаторе пренебречь.

Вариант 18

Однофазный трансформатор с номинальной мощностью Sном = 5 кВ · А подключили к сети переменного тока с напряжением U = 220 В при холостом ходе на вторичной обмотке имеет напряжение 15 В. Определить номинальные токи обмоток, коэффициент трансформации и число витков в первичной обмотке, если число витков во вторичной w2 = 24 (потерями в трансформаторе пренебречь).

Вариант 19

  В режиме короткого замыкания трансформатора ток в первичной обмотке I1 = 0,9 А, активное сопротивление R = 20 Ом, индуктивность L = 0,03 Гн, коэффициент трансформации n =50. Найти напряжение на первичной обмотку, ток вторичной обмотки и коэффициент мощности.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

  Основная литература

1.А.С. Касаткин, М.В.Немцов Электротехника.-М.: Изд.ACADEMA,2009.-539 с.

2.И.А.Данилов, П.М.Иванов Общая Электротехника с основами электроники.-М.:Высшая школа,2005.-752 с.

3.Электротехника и Электроника/под ред. В.В.Кононенко/-Ростов н/Д: Феникс,2007.-778 с.

4.Контрольно-измерительные приборы и инструменты: учебник[С.А.Зайцев и др.]; под ред.Г.Г.Ранева.-М.:Изд.центр «Академия»,2009.-463 с.

5.В.И.Полещук Задачник по электротехнике и электронике:учеб.пособие.-М.: Изд.центр «Академия»,2009.-224 с.

6.М.В.Гальперин Электронная техника: учебник.-2-е изд.-М.:ИД «ФОРУМ»:ИНФРА-М,2010.-352 с.

Дополнительная литература

Учебники:

1. Электротехника в оборудовании сварочных производств:

учебное пособие /Авт.-сост.: В.А.Жуков, В.С.Яблокова.- Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2009.-128 с.

2.Электроника в оборудовании горных машин:

учебное пособие /Авт.-сост.: В.А.Жуков, В.С.Яблокова.- Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2010.- 94 с.

3 .Электротехника и электроника:

учебное пособие (электронная версия) /Авт.-сост: В.А. Жуков – Владивосток, 2012.-216 с.

Интернет-ресурсы:

1. http://window.edu.ru/resource/382/77382 Заярный В.П., Шилин А.Н., Нефедьев А.И. Аналоговая электроника: Учебное пособие. - Волгоград: Изд-во ВолгГТУ, 2007. - 80 с.

2. http://window.edu.ru/resource/426/24426 Тогатов В.В. Аналоговая электроника. Полупроводники. Конспект лекций. - СПб.: СПбГИТМО(ТУ), 2004. - 62 с.

3.  http://window.edu.ru/resource/528/69528 Светцов В.И. Вакуумная и плазменная электроника: Учебное пособие / Иван. гос. хим.-технол. ун-т. - Иваново, 2003. - 172 с.

 

 

                                               

 

Инженерная Школа ДВФУ

«УТВЕРЖДАЮ»
  Заведующий кафедрой Сварочного производства
   
  ______________ А.В.Гридасов  
  «__01____»__сентября_2011_г.

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Специальность — 150202.65 «Оборудование и технология сварочного производства»

специализация «Производство сварных конструкций»

Форма подготовки очная/заочная

 

Инженерная школа ДВФУ

Кафедра сварочного производства

курс ___ 2,3//3 ____ семестр 4,5

лекции _ 36,36/16 __ час.

Лабораторные работы___ 18,18/8  час.

самостоятельная работа ___ 108/192 ______ (час.)

зачет _ 5  семестр

экзамен __ 4/6   семестр

 

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (утвержден от 16.03.2001 г. №515 тех/дс).

Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры “Электроэнергетики и электротехники” «__ 01 __» _ сентября _2011 г.

 

 Заведующий кафедрой д.т.н.   Силин Н.В. 

 

Составитель: к.т.н.., доц.  Жуков В.А.

 

 


СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация учебно-методического комплекса дисциплины

Рабочая программа учебной дисциплины 

 

 

 

Аннотация учебно – методического комплекса дисциплины «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА и ЭЛЕКТРОНИКА»

В настоящее время многие технологические процессы не только полностью механизированы, но и автоматизированы. Широкое применение автоматизации контроля, регулирования и управления технологическими процессами,осуществляются на базе использования электрической энергии. В связи с этим непрерывно совершенствуется и усложняется конструкции электрооборудования различного назначения, устройства электроники и автоматики. Появляющееся совершенно новое оборудование и конструкции электротехнических устройств естественно требует в процессе их эксплуатации более высокой квалификации специалистов. В этих условиях значение электротехнической подготовки специалиста трудно переоценить. В условиях производства каждый специалист должен уметь грамотно применять современные средства механизации и автоматизации, в которых все в большей степени используются электротехнические и электронные устройства и установки, а также участвовать совместно со специалистами в проектировании и разработке автоматизированных промышленных установок и систем. Электротехническая подготовка инженеров обеспечивается дисциплиной «Электротехника и электроника».

Учебно – методический комплекс дисциплины «Электротехника и электроника” для студентов 2,3 курса по специальности 150202 Оборудование и технология сварочного производства в соответствии с требованиями ГОС2 ВПО по данному направлению и положение об учебно – методических комплексах дисциплин образовательных программ высшего профессионального образования (утверждено приказом и.о. ректора ДВФУ от 17.04.2012 № 12 – 13 – 87).

       Дисциплина «Электротехника и электроника”



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 203; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.12.71.146 (0.207 с.)