Студент должен:

иметь представление:

- о методах построения векторных диаграмм;

- о коэффициенте мощности и его значении для экономии электроэнергии;

знать:

- параметры и формы представления переменных величин;

- электрические схемы включения элементов в цепи переменного тока;

- закон Ома для переменного тока;

- условия возникновения и особенности резонанса напряжения и тока в цепях переменного тока;

- связь между активной, реактивной и полной мощностями,

- векторные диаграммы для расчета электрических цепей переменного

тока;

уметь:

- рассчитывать цепи переменного тока;

- строить векторные диаграммы неразветвленной цепи переменного тока.

 - определять активную, реактивную и полную мощности и коэффициент мощности в цепях переменного тока;

- собирать схемы неразветвленной и разветвленной цепей переменного тока и измерять электрические параметры в этих схемах.

Содержание учебного материала

Переменный синусоидальный ток и его определение. Целесообразность технического использования переменного тока. Параметры и форма представления переменных ЭДС, напряжения, тока и магнитного потока. Получение переменной ЗДС

Особенности электрических процессов в простейших электрических цепях с активным, индуктивным и емкостным элементом. Закон Ома для этих целей Векторные диаграммы напряжений и тока.

Неразветвленные цепи переменного тока с активным, индуктивным и емкостным элементами. Условия возникновения и особенности резонанса напряжения. Векторные диаграммы. Активная, реактивная и полная мощности в цепи переменного тока

Разветвленная цепь тока с активным, индуктивным и емкостным элементами. Резонанс токов. Коэффициент мощности и способы его повышения.

Лабораторные работы

Исследование неразветвленной цепи однофазного переменного тока.

Исследование разветвленной цепи однофазного переменного тока.

Литература

Л-1, § 4.1-44; Л-2, § 4.1-4.14; Л-3, § 4.1-4.5.

Задачи и вопросы

1. Поясните основные параметры переменного тока период частота амплитуда, фаза, начальная фаза.

2. Поясните процесс получения синусоидальной э.д.с. с помощью простейшего генератора переменного тока.

3. В паспорте электродвигателя указано значение напряжения 380 В. К какому значению относится его напряжение: мгновенному, амплитудному, действующему?

4. Начертите треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей для неразветвленной цепи с R, L и С.

5. В чем заключается явление резонанса напряжений?

6. При каких условиях в цепи наступает резонанс токов? Каковы последствия резонанса токов?

7. В чем заключается принципиальное отличие реактивной мощности от

активной?

8. Первое предприятие имеет коэффициент мощности 0,9, а второе — 0,8. Какое предприятие лучше использует потребляемую полную мощность?

Тема 1.5 Электрические цепи трехфазного переменного тока

иметь представление:

- о принципе получения трехфазной ЭДС;

- об устройстве трехфазного генератора;

знать:

- схема соединения генератора и потребителя «звездой» и «треугольником»;

- различия между симметричной и несимметричной нагрузками; - основные расчетные уравнения трехфазной цепи при симметричной нагрузке;

- область применения трехфазной системы;

уметь:

- строить векторные диаграммы в трехфазной системе

- применять соотношения между фазными и линейными напряжениями н токами для расчета трехфазной цепи;

- собирать схемы соединения потребителей трехфазного тока «звездой» ИЛИ «треугольником» и измерять фазные и линейные напряжения и токи

Содержание учебного материала

Понятие о трехфазных электрических цепях и сравнение их с однофазными. Основные элементы трехфазной системы. Получение трехфазной ЭДС.

Соединение обмоток генератора и потребителя трехфазного тока «звездой». Основные расчетные уравнения. Соотношения между линейными и фазными величинами. Векторная диаграмма напряжений и токов. Симметричная и несимметричная нагрузка. Нейтральный провод и его значение.

Соединение обмоток генератора и потребителя трехфазного тока «треугольником». Соотношения между фазными и линейными величинами. Векторная диаграмма напряжения и токов. Симметричная и несимметричная нагрузка.

Мощность трехфазной системы. Основы расчета трехфазной цепи при симметричной нагрузке.

Лабораторная работа

Исследование трехфазной цепи при соединении приемников «звездой» или «треугольником».

Литература

Л-1, §6.1-6.7, Л-2, § 5.1-5.6; Л-З, § 5.1-5.3.

Задачи и вопросы

1. Поясните методику получения трехфазной симметричной системы э.д.с.

2. Чем отличатся несвязная и связная трехфазные системы? Начертите их схемы.

3. Какие стандартные напряжения в трехфазных цепях Вам известны?

4. К трехфазной цепи с линейным напряжением 380 В присоединили симметричную нагрузку, активное сопротивление которой в каждой фазе 4 Ом, а индуктивное З Ом. Определить фазные токи и напряжения при соединении нагрузки «звездой» и «треугольником».

5. Начертите трехфазную четырехпроводную цепь. Соотношение между фазными и линейными токами и напряжениями. Роль нейтрального провода.