Електротехніка (Електричні машини, основи електропривода, електрозабезпечення, електроніка). Контрольні та розрахунково-графічні роботи для студентів неелектротехнічних спеціальностей

  • Published on
    27-Dec-2016

  • View
    232

  • Download
    13

Embed Size (px)

Transcript

  • ( , , ,

    ). -

    , 2009

  • .. , ..

    ( , ,

    , )

    -

    , , , , , , , .. __ _______.2009 .

    2009

  • 621.311(07) 64

    :

    .. , , .. , , .., ,

    .., .. 64 ( ,

    , , ). - . . : , 2009. .

    , , , . , , , ,

    621.311(07)

    .. , .. , 2009

  • 3

    ........................................................................................................... 6

    ........................................................................... 7

    1 ........................................................................... 91.1 ........................................................................................ 9

    1.1.1 ............................................................................ 91.1.1.1 ................................................. 131.1.1.2 .......................................................... 151.1.1.3 ......................................... 16

    1.1.2 ..................................................... 171.1.3 .......................................................... 201.1.4 ........................................................................... 22

    1.2 ................................................................................ 281.2.1 .......................................................................... 281.2.2 ..................................................... 341.2.3 .......................................................... 371.2.4 ........................................................................... 38

    1.3 ................................................ 441.3.1 .......................................................................... 441.3.2 ..................................................... 501.3.3 .......................................................... 551.3.4 ........................................................................... 56

    2 ............................................................... 592.1 ................................................................................... 59

    2.1.1 ... 592.1.1 ............................................................. 602.1.2 .............................................. 60

    2.1.2 .............................................................................. 612.1.3 - .................................................. 62

    2.2 .............................................................. 65

  • ( , , , ). -

    4

    2.3 ................................................................... 692.4 .................................................................................... 69

    3 ..................................................................... 733.1 ................................................................................... 73

    3.1.1 ...................................................................... 733.1.2

    ....................................................................................... 773.1.3 .......................................................... 77

    3.2 .............................................................. 803.3 ................................................................... 903.4 .................................................................................... 91

    4 ............................................................................................ 944.1 ........................................................................... 94

    4.1.1 ................................................................... 954.1.1.1 ............................... 964.1.1.2 () ................ 99

    4.1.1.3 ............................... 102

    4.1.2 ............................................................... 1044.1.2.1 ................................................................. 1054.1.2.2 - .............................................................. 1074.1.2.3 - ............................................................. 108

    4.2 .......................................... 1094.2.1 ........................................................................ 109

    4.2.2 - ' ..................................................... 112

    4.3 .............................................................. 1194.4 ................................................................. 1214.5 .................................................................................. 123

    ....................................................................................................... 131

    .. ........................................................................................................ 133

    ....................... 135

  • 5

    ...................... 138

    ........................................................... 140

    ...................................................................... 141

    , , .............................................................................. 142

  • ( , , , ). -

    6

    - , , , .

    .

    , .

  • 7

    .

    : 1) 4,

    ( 4); 2)

    ( [1]); 3) ,

    ; 4)

    728-74, 2.730-73, 2.756-76, 2.755-87, 2.721-74, 2.722-68, 2.723-68, 2.710-81 [2];

    5) : () , (); U, ; , (); , (); Q, (- ); S, (-); R, (); , ; Z, ; G, (); , ; Y, ; L, (); , (); , (); , / ( ); , ();

  • ( , , , ). -

    8

    , ; , / ( ); f, (); , / ( );

    6) U, , Z, Y . .; 7) .

    , . . , :

    /...mI = ; /mU ...= ..;

    8) , " ". , , ;

    9) . .

  • 1

    9

    1

    1.1

    1.1.1 (transformer)

    , () () [3]. - : , , , .

    ,

    ,44,4

    ,44,4

    22

    11

    fw

    fw

    =

    = (1.1)

    1, 2 , ; f , ; , ; w1, w2 . ,

    , (transformation factor):

    .2

    1

    2

    1

    2

    1

    UU

    ww

    EEk == (1.2)

    :

  • ( , , , ). -

    10

    ==

    +==

    +=

    ,

    ,

    ,

    2

    1

    21

    22

    201

    220

    1

    2210

    k

    ww

    ww

    ww

    &&&

    &&&&&

    &&&

    (1.3)

    0I& , ;

    21, II && , ;

    2I & , . , ,

    .1

    2

    2

    1ww

    II

    = (1.4)

    .

    () (efficiency) :

    ,1000 212

    221

    212

    2

    2

    2

    1

    2

    PPPPPPP

    PPPPP

    PPPP

    PP

    +++++

    =+++

    =++

    == (1.5)

    2 , , ;

    1 , , ;

    , 0 , ;

    1, 2 , .

    - :

  • 1

    11

    ,cos

    cos2

    02

    2

    PSS

    ++

    = (1.6)

    (loading factor), :

    ,2

    2

    II

    = (1.7)

    2 , :

    ,2

    2

    U

    SI = (1.8)

    S , , :

    ,11 IUS = (1.9)

    1 , ; cos2 (power factor) .

    [3]:

    .0

    max P= (1.10)

    , %:

    ),sincos(2%2%%2

    =pa

    UUU (1.11)

    U % , %:

    ,%1001

    1% =

    a U

    IRU (1.12)

    R , ; U % , %:

  • ( , , , ). -

    12

    %.1001

    1% =

    U

    XIU (1.14)

    "+" , "" . , [4]:

    ,cos 0100 = UIP (1.15)

    U1 , ; 0 , ; cos0 . , :

    .0

    10

    UZ = (1.16)

    , :

    000 cos=R . (1.17)

    , :

    .sin 000 =X (1.18)

    , :

    .cos 121 RIUIP == (1.19)

    , , :

    .PPP e2e1 += (1.20)

    , , (voltage of short circuit). , %:

    %.1001

    %

    U

    UU = (1.21)

  • 1

    13

    , [5]:

    .1

    1

    I

    UZ = (1.22)

    , :

    21

    IPR = (1.23)

    ,cos R = (1.24)

    cos . , [6]:

    .22 RZX = (1.25)

    1.1.1.1

    [7 9]: )

    ,

    ,7313

    U,UU

    =

    == (1.26)

    U , ; U , ; , ; , ; )

    .73,13

    ,

    UU

    ==

    = (1.27)

    : ) ,

  • ( , , , ). -

    14

    ;cos3cos33 === U UPP (1.28)

    ) ,

    ;sin3sin33 === U UQQ (1.29)

    ) ,

    .333 UUSS === (1.30)

    , :

    ,3 2e RIP = (1.31)

    , :

    .1 = (1.32)

    , :

    00

    3

    PP == (1.33)

    .cos3 0010 = UP (1.34)

    () :

    k = k Y/Y; k = k /;

    kk 3= Y/;

    kk

    3= /Y.

    , :

    .

    U

    U

    33== (1.35)

  • 1

    15

    , :

    ,3 20

    0

    P

    R = (1.36)

    0 , . :

    ,33

    cos01

    0

    0

    00

    UP

    UP

    == (1.37)

    0 , . :

    ,33

    21

    2

    1

    2 2

    PP

    PP

    +=== (1.38)

    .

    1.1.1.2 , :

    ,212 axe IUIUSSS +=+= (1.39)

    Se , , :

    ;12IUSe = (1.40)

    S , , :

    ,2 ax IUS = (1.41)

    U2 , ; I1 , ; Iax , . , , :

  • ( , , , ). -

    16

    ,11 npnpmp KSkSSS =

    == (1.42)

    K :

    .11k

    K = (1.43)

    1.1.1.3

    [3]:

    ;2

    1

    IIkI = (1.44)

    2

    1

    UUkU = . (1.45)

    : :

    ;2

    I

    Ik II = (1.46)

    :

    .UUk

    U

    2

    1= (1.47)

    (U1k, U2k):

    ,II

    I

    I

    IISS

    UU

    SS

    II

    I = (1.48)

    S, S , ;

  • 1

    17

    S, S , .

    1.1.2

    1.1

    -63/6, Y/Y-0, : S = 630 , U1 = 6000 , U2 = 400 , = 1680 , = 7600 , U = 5%.

    : , , , P2 = 410 , cos2 = 0,75, .

    , cos2, U2.

    1. : :

    );(6,606000310630

    3

    3

    11 =

    ==

    U

    SI

    :

    ).(3,909400310630

    3

    3

    22 =

    ==

    U

    SI

    2. :

    .87,075,010630

    10410cos 3

    3

    2

    2 =

    =

    =

    SP

  • ( , , , ). -

    18

    3. :

    );(6,5260003

    1063087,03

    3

    11 =

    =

    =

    US

    I

    ).(7894003

    1063087,03

    3

    22 =

    =

    =

    USI

    4. = 0,87:

    .98,0760087,0168075,01063087,0

    1075,063087,0

    coscos

    23

    3

    22

    2

    =++

    =

    =++

    =

    PPSS

    5. :

    .47,076001680

    xma ===

    P

    P

    6. :

    .985,0760047,0168075,01063047,0

    1075,063047,0

    coscos

    2

    3

    2max2max

    2maxmax

    3 =++

    =

    =++

    =

    PPSS

    7. :

    %.21,1%100630000

    7600%100 ===

    S

    PU

    8. :

  • 1

    19

    %.85,42,15 2222 === UUU

    9. - :

    ( ) %.57,366,085,475,021,187,0

    2sin%2cos%%2

    =+=

    =

    += UUU

    10. 3,75%

    ).(28,14100

    40057,3100% 22 === UUU

    11. - :

    ).(72,38528,1440022 === UUU

    1.2

    : S = 63 , U1 = 10 , U2 = 0,4 , Y/Y. S = 0,0142 2, Bmax = 1,35 , f = 50 .

    : , .

    1. :

    );(64,3310103

    10633

    3

    11 =

    ==

    U

    SI

  • ( , , , ). -

    20

    ).(9,903104,03

    10633

    3

    22 =

    ==

    U

    SI

    2. , ( ):

    ();57743

    100003

    11 ===

    UE

    ).(2313

    4003

    22 ===

    UE

    3. , :

    .()13380142,035,15044,4

    5774444

    11 =

    ==SfB,

    Ew

    4. :

    ).(5457742311357

    1

    212 === E

    Eww

    1.1.3

    1. . .

    2. . .

    3. , .

    4. ? .

    5. ?

    6.

  • 1

    21

    . .

    7. ? , .

    8. ( ) .

    9. ?

    10. , . .

    11. - , .

    12. . ?

    13. .

    14. , ?

    15. . ?

    16. , ?

    17. ; .

    18. . 19.

    . 20.

    . 21.

    .

  • ( , , , ). -

    22

    1.1.4

    1.1

    ( 0-25)

    , . 1.1, :

    ; , ; cos0; (R0, X0, R1, X1, R2, X2); - ; = 0,8 cos2 = 0,75; U2 = f1() = f2() cos2 = 0,75. . 1.1.

    1.1 1.1

    .

    S,

    U1,

    U20,

    U, %

    P,

    P,

    0, %

    0 Y/Y0-0 10 6300 400 5,0 3335 105 10,01 Y/-11 20 6300 230 5,0 600 180 9,0 2 Y/Y0-0 30 10000 400 5,0 850 300 9,0 3 Y/Y0-0 50 10000 400 5,0 1325 440 8,0 4 Y/Y0-0 75 10000 230 5,0 1875 590 7,5 5 Y/Y0-0 100 10000 525 5,0 2400 730 7,5 6 Y/-11 180 10000 525 5,0 4100 1200 7,0 7 Y/Y0-0 240 10000 525 5,0 5100 1600 7,0 8 Y/-11 320 35000 10500 6,5 6200 2300 7,5 9 Y/Y0-0 420 10000 525 5,5 7000 2100 6,6

  • 1

    23

    . 1.1

    .

    S,

    U1,

    U20,

    U, %

    P,

    P,

    0, %

    10 Y/Y0-0 25 6000 230 4,5 600 125 3,0 11 Y/Y0-0 25 10000 230 4,7 690 125 3,0 12 Y/-11 25 6000 400 4,5 600 125 3,0 13 Y/-11 25 10000 400 4,7 690 125 3,0 14 Y/Y0-0 40 10000 20 4,5 880 180 3,0 15 Y/Y0-0 40 6000 20 4,5 880 180 3,0 16 Y/Y0-0 40 6000 400 4,7 1000 180 3,0 17 Y/-11 40 10000 400 4,0 690 125 3,0 18 Y/-11 63 6000 230 4,5 1280 260 3,2 19 Y/-11 63 6000 400 4,5 1280 260 2,8 20 Y/-11 63 100000 230 4,7 1470 260 2,8 21 Y/Y0-0 63 10000 400 4,7 1470 260 2,8 22 Y/Y0-0 63 2000 400 4,7 1470 260 2,8 23 Y/Y0-0 63 20000 230 4,7 1470 260 2,8 24 Y/Y0-0 63 2000 400 4,5 1280 260 2,8 25 Y/-11 100 10000 230 4,7 2270 365 2,6

    1.2

    ( 1-10)

    (. 1.2): S, U1, U2, I1, I2; P2, cos2. P0, P. . k. , . 1.2, 15 19 .1.1.3.

    : S (25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000 ).

  • ( , , , ). -

    24

    1.2 1.2

    .

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S, ? ? ? 63 160 ? 1000 ? 1600 630 U1, ? 10 ? ? ? 10 ? ? ? 6 U2, 0,4 ? 0,65 0,4 0,65 0,69 ? 0,4 ? ? I1, 2,41 ? ? 6,05 ? ? 91,4 ? ? ? I2, 36 231 334 ? ? ? 1445 ? 925 ? P2, ? ? 250 47,3 100 59,5 500 ? 1000 ? cos2 0,8 1,0 0,7 ? ? 0,85 0,65 0,8 0,75 0,9 P0, 140 600 1100 300 ? 350 3000 800 ? 1900P, 650 3000 ? 1400 3000 2200 ? 4000 165000 8500 0,8 0,7 ? 1,0 0,85 0,7 ? 0,75 ? 0,8 ? ? 0,97 ? 0,95 ? 0,98 0,936 0,98 ? k ? 25 9,23 ? 11,5 ? ? 15 3,5 15

    1.3

    ( 11-20)

    (. 1.3): S, U1, U2, I1, I2, k. , , E1 E2. w1, w2. Bmax, S. f. "-". .

    , . 1.3, : , ?

  • 1

    25

    1.3 1.3

    .

    11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 S, 400 ? 9 10 100 ? ? 1000 630 ? U1, 6 10 ? ? 1 ? 6 ? ? ? U2, ? ? ? ? 0,23 0,4 ? ? ? 0,4 I1, ? 6,07 ? ? ? 3,86 2,41 ? ? ? I2, ? 152 209 ? ? ? ? ? 528 908 k 15 ? 8,7 ? ? ? 15 25 ? 15 E1, ? ? ? 127 ? 3470 ? ? 5780 7 E2, ? 400 20,8 ? ? ? ? 231 ? ? w1, . ? 5000 ? 139 ? ? 1600 ? 226 4500w2, . ? ? 69,5 ? ? 65 ? ? ? ? Bmax, 1,2 ? 1,30 ? 1,4 1,6 1,15 1,25 ? 1,5 S, 2 150 50 ? 25 120 25 ? 500 320 ? f, 100 50 100 50 50 ? 50 400 100 50

    1.4

    ( 21-30)

    (. 1.4): S, U1, U2, I1, I2. n . () P, U, cos. I. I2. .

    :

    , ?

    , 4 ?

    : 2 . 1.4

  • ( , , , ). -

    26

    : 25, 40, 63, 100, 250, 160, 400, 630, 1000 .

    1.4 1.4

    .

    21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 S, ? ? 100 ? 400 160 ? ? 630 250 U1, 6 ? 10 ? 6 ? ? 6 6 1 U2, 0,23 ? ? 0,23 0,4 0,69 0,23 0,4 0,23 0,4 I1, ? 2,4 ? 3,85 ? 15,4 12,15 ? ? ? I2, ? 36,2 144,5 ? ? ? ? ? ? ? n, . 22 5 ? ? ? 20 8 ? 30 ? P, 20 2,4 6,3 5 10 7 4,5 12,8 12,4 ? U, 220 380 380 220 380 660 220 380 220 380 0,9 ? 0,88 0,86 0,89 0,88 0,84 ? 0,9 0,87cos 0,84 0,82 0,84 0,84 0,85 0,85 ? 0,84 ? 0,82I, ? 5,24 ? ? ? ? 16,6 26 ? 30,7I2, ? ? ? 80 ? ? ? 520 ? ? ? ? ? 0,8 ? 0,0 ? 0,9 0,8 ?

    1.5

    ( 31-40)

    S "-" I1 U1 U2. () Bmax, S. () max, E1 E2. w1, w2. k, f. I0. cos0.

    . .

  • 1

    27

    . . 1.5.

    1.5 1.5

    .

    31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 S, 10 ? 1000 ? 100 ? 250 ? 160 63 I1, ? 20 ? 15 ? 14,43 ? 46 15,4 12,1U1, ? ? ? 3 6 10 ? ? ? ? U2, ? ? ? 0,23 0,4 ? ? ? 0,23 0,23Bmax, ? 15 ? 1,25 1,4 1,38 ? 1,1 1,6 S, 2 25 ? 150 ? 95 ? 160 ? 120 60 max, ? 0,029 ? 0,00625 ? 0,02 0,0208 0,005 ? ? E1, 5780 578 3470 ? ? ? 231 379 ? ? E2, ? ? 400 ? ? ? ? ? ? ? w1, . ? ? 1080 6250 ? ? 100 ? ? 752 w2, . 200 180 ? ? ? ? 100 ? 62 ? k 25 ? ? ? ? 25 25 5 ? ? f, 1002 6 50 ? 50 50 25 400 ? 100 I0, % 4 6 2 3,5 5 2,5 2,8 8 2,5 7 cos0 0,18 0,22 0,12 0,18 0,15 0,1 0,16 0,25 0,11 0,2

    1.6

    ( 41-50)

    : S, U1 U2 , P0, cos2 = 0,8, U, Y/Y.

    : )

    ; ) ; ) ; )

    ;

  • ( , , , ). -

    28

    ) cos2 = 0,8 cos2 = 1 = 0,5; 0,8.

    - cos2 < 1. . 1.6.

    : , .

    1.6 1.6

    .

    41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 S, 5 5 10 10 10...

Recommended

View more >