эл тех 10 вар

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУВПО УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

ФАКУЛЬТЕТ ПОДГОТОВКИ АВИАЦИОННЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ

Кафедра ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Вариант 10

Выполнил курсант группы П-14-1:

Коломыйченко М. В.

Проверил: доцент кафедры ОПД, Сагитов Д.И.

Ульяновск 2015

ЗАДАНИЕ 1

	Е1 = 10 В
	Е2 = 15 В
	R1 = 1,5 Ом
	R2 = 2 Ом
	R3 = 5 Ом
	R4 = 1 Ом
	R5 = 1,25 Ом
	R6 = 0,75 Ом

Определить токи в ветвях электрической цепи постоянного тока методом непосредственного применения первого и второго законов Кирхгофа.

Составление уравнений:

1. Уравнения по первому закону Кирхгофа:

   1. Для верхнего узла:

I₁ + I₂ + I₃ = 0.

2. Для нижнего узла:

– I₁ – I₂ – I₃ = 0.

2. Уравнения по второму закону Кирхгофа:

   1. – E₁ – I₃R₃ + I₁R₁ = 0

   2. I₂R₂ + I₂R₄ + I₂R₅ + I₂R₆ – E₂ – I₃R₃ = 0

Решение:

1. I₃ = (– E₁ + I₁R₁)/ R₃

2. I₃ = (I₂R₂ + I₂R₄ + I₂R₅ + I₂R₆ – E₂)/ R₃

3. I₃ = – I₁ – I₂

4. – E₁ + I₁R₁ = I₂R₂ + I₂R₄ + I₂R₅ + I₂R₆ – E₂ (из 1-2) => I₁ = (I₂R₂ + I₂R₄ + I₂R₅ + I₂R₆ – E₂ + E₁)/ R₁

5. I₂ = – (I₂R₂ + I₂R₄ + I₂R₅ + I₂R₆ – E₂ + E₁)/ R₁ – (I₂R₂ + I₂R₄ + I₂R₅ + I₂R₆ – E₂)/ R₃

6. I₂ = (E₂R₃ – E₁R₃ + E₂R₁)/(R₁R₃ + R₂R₃ + R₃R₄ + R₃R₅ + R₃R₆ + R₁R₂ +R₁R₄ + R₁R₅ + R₁R₆)

7. I₁ = (I₂*(R₂ + R₄ + R₅ + R₆) – E₂ + E₁)/ R₁

8. I₃ = – I₁ – I₂

Вычисление:

I₂ = 47,5/(32,5 + 5) = 1,2(6) (А)

I₁ = 0,(8) (А)

I₃ = -2,1(5) (А)

ЗАДАНИЕ 2

Um, В	R, Ом	L, мГн	С, мкф	ω, рад/с
120	40	300	1500	628

Произвести расчет электрической цепи переменного тока, содержащей активное сопротивление R, индуктивность L и емкость С, которые соединены последовательно. Напряжение в цепи изменяется по закону U = U_m sin(ωt). Зарисовать схему электрической цепи и определить действующее значение тока I, напряжения на сопротивлении U_R, индуктивности U_L и емкости U_С, коэффициента мощности цепи, активную P, реактивную Q и полную S мощности. Построить в масштабе векторную диаграмму токов-напряжений.

1. I = U / Z

2. U=

3. Z =

4. X_L = 2∙π∙f∙L= ω*L

5. X_C =

6. cosφ =

7. P = U·I·cosφ

8. Q = U·I·sinφ

9. S = U·I

Решение:

1. U = U_m*sin(ωt) =120*sin(625t) (В)

2. U_R = I*R = = 17,72 (В)

3. U_L = I* X_L = *L = 83,45 (В)

4. U_C = I* X_C = = 0,47 (В)

5. P = cosφ = 7,85 (ВТ)

6. Q = sinφ = 36,76 (ВТ)

7. S = = 37,59 (ВТ)

U_C

U_L

U_R

ЗАДАНИЕ 3

Uл = 380 В
ХА, Ом	ХB, Ом	RC, Ом	ХC, Ом
25	10	15	20

Для трехфазной цепи рассчитать линейные I_л и фазные I_ф токи, полные мощности S каждой фазы. По результатам расчета построить векторную диаграмму токов и напряжений, определить ток в нейтральном проводе I_N.

1. Z = R +Xj =

   1. Z_a = 25j

   2. Z_b = -10j

   3. Z_c = 15+20j = 25*

2. I_ф̅ = U_ф / Z

   1. I_ф̅ _A = 8,8*

   2. I_ф̅ _B = 22*

   3. I_ф̅ _c = 8,8*

3. S = I²_ф∙Z

   1. S_A = 8,8*8,8*25 = 1936 (BA)

   2. S_B =22*22*10 = 4840 (BA)

   3. S_С = 8,8*8,8*25 = 1936 (BA)

U_A

I_A

I_B

U_B U_C

I_C

I_N

Ответ: I_N = 34,74 А

ЗАДАНИЕ 4

U1, B	U2, B	P2, BA	f, Гц
220	12	100	50

Произвести расчет однофазного трансформатора с сердечником стержневого типа с учетом частоты сети. Сердечник сварочного аппарата набран из пластин электротехнической стали толщиной 0,35...0,55 мм и стянут шпилькам, изолированными от сердечника.

1. S_ст. = 1,15 (мм)

2. P₁ = (BA)

3. (1200 витков)

4. (65 витков)

5. (А)

6. (А)

7. (мм); d_из=0,49

8. (мм) ; d_из=1,69 (мм)

9. (мм)

Ответ: ПЛ 12,5x16-25

ЗАДАНИЕ 5

Мощность двигателя Pн, кВТ	Частота вращения двигателя nн, об/мин	Сопротивление обмотки якоря Ra, Ом	Ток двигателя Iн, А	Напряжение двигателя Uн, В
0,3	750	14,3	1,95	220

Для двигателя постоянного тока параллельного возбуждения поданным таблицы 5.1 определить вращающий момент двигателя в номинальном режиме Мн, частоту вращения якоря двигателя в режиме идеального холостого хода, подводимую мощность и коэффициент полезного действия. Рассчитать пусковой резистор по следующим условиям: нагрузочный момент Мс при пуске постоянный и равен 0,8Мн, пуск нормальный (число пусковых секций определить из расчета). Расчет провести графическим методом.

1. I=(U-E)/R

2. M_н=9,55* P_э/n_н

3. M_c= 0,8*M_н (условие)

4. 859 (об/мин) – частота вращения двигателя в режиме холостого хода

5. I_c = 1,56 А (из условий задачи) => I₁ = 1,87 А; I₂=3,12 А

6. => R=(U-n*k)/I

7. 

8. n_2-3 = 410 об/мин; n_4-5 = 620 об/мин (следует из графика)

9. R₁ = (U-n*k)/I₁ – r = (U-U+I₂r)/I₁ – r = (I₂*r-I₁*r)/I₁ = 9,55 Ом– сопративление второй ступени

10. R₂ = (U-n*k)/I₁ – r = (U-U+I₂r)/I₁ – r = (I₂-I₁)* R₁/I₁ =15,95 Ом – сопративление первой ступени

11. P_п = I_н* U_н = 0,429 ВТ – подводимая мощность

12. P_п = M_н*n/9,55 => M_н = P_э*9,55/n_н = 0,5 – вращающий момнт двигателя

13. _пд = P_н/(I_н* U_н) = 70 % КПД двигателя