7. Контрольная работа №2

Номера задач, которые студент решает в контрольных работах, даны в таблице № 6.

Таблица №6

№ варианта.	№ задачи	№ варианта.	№ задачи	№ варианта.	№ задачи
01	1,4,6,7,9	11	2,4,6,8,10	21	3,5,6,8,11
02	1,4,6, 7,9	12	2,4,6,8,10	22	3,5,6,8,11
03	1,4,6, 7,9	13	2,4,6,8,10	23	3,5,6, 8,11
04	1,4,6, 7,9	14	2,4,6,8,10	24	3,5,6,8,11
05	1,4,6, 7,9	15	2,4,6,8,10	25	3,5,6,8,11
06	1,4,6, 7,9	16	2,4,6,8,10	26	3,5,6,8,11
07	1,4,6, 7,9	17	2,4,6,8,10	27	3,5,6,8,11
08	1,4,6, 7,9	18	2,4,6,8,10	28	3,5,6,8,11
09	1,4,6, 7,9	19	2,4,6,8,10	29	3,5,6,8,11
10	1,4,6, 7,9	20	2,4,6,8,10	30	3,5,6,8,11

Задача №1 (варианты 1 – 10)

Трёхфазный трансформатор имеет следующие номинальные данные: S_ном , напряжения обмоток U_ном1, U_ном2, токи обмоток I _ном1, I _ном2, коэффициент трансформации k, потери в меди Р_м, потери в стали Р_ст., сечение магнитопровода Q, амплитуда магнитной индукции В_м, магнитный поток Ф_м, ЭДС обмоток Е₁ и Е₂, число витков обмоток w₁, w₂, частота тока сети f₁ = 50Гц, коэффициент нагрузки k_н, КПД трансформатора при полной нагрузке ή_ном. Обмотки трансформатора соединены в звезду. Ко вторичной обмотке подключена нагрузка Р₂ при коэффициенте мощности cos φ₂. Определить величины отмеченные прочерками в таблице № 7.

Таблица № 7

№ вар.	01	02	03	04	05	06	07	08	09	10
Sном ,кВ•А	100	-	12	-	0,5	-	5	-	-	-
Uном1, В	1000	-	6000	-	-	-	-	-	-	-
Uном2,В	250	220	-	-	-	-	-	250	-	-
I ном1,А	-	-	-	4,17	-	-	50	100	50	2
I ном2,А	-	2,23	120-	-	-	400	-	-	5	-
k	-	-	-	-	-	4	10	-	-	60
Е1,В	-	380	-	-	380	-	-	-	-	6000
-Е2,В	-	-	-	-	220	250	-	-	1000	-
w1	-	-	-	422	285	-	-	250	54	4159
w2	-	-	-	35	-	63	-	-	-	-
Вм,Тл	1.5	1,2	-	1,6	-	1,5	-	-	-	-
Q,см	120	-	50	100	25	-	75	120	75	50
Фм,Вб	-	0,003	0,006	-	-	-	0,011	0,018	-	-
kн	-	0,4	0,6	0,7	-	0,9	-	0,5	0,7	0,8
ήном	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Р2,Вт	80	-	-	-	0,4	-	4	-	-	-
Cos φ2	0,7	0,6	0,8	0,75	0,8	0,7	0,6	0,8	0,7	0,73
Рм,Вт	290	315	310	180	100	350	12	490	340	350
Рст,Вт	131	131	147	60	25	145	3	240	110	110

Задача №2 (варианты 11-20)

Трёхфазный трансформатор имеет следующие номинальные данные: S_ном , напряжения обмоток U_ном1, U_ном2, токи обмоток I _ном1, I _ном2, коэффициент трансформации k, потери в меди Р_м, потери в стали Р_ст, коэффициент трансформации k, КПД трансформатора при полной нагрузке ή_ном. Обмотки трансформатора соединены в звезду. Потери мощности распределяются поровну между ними. Определить величины отмеченные прочерками в таблице № 8.

Таблица № 8

№ вар.	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Sном ,кВ•А	630	-	1000	-	-	400	-	250	-	160
Uном1, В	-	-	-	6	10	6	6	10	10	6
Uном2,В	0,4	0,4	-	-	0,69	-	0,4	-	0,69	0,23
I ном1,А	60,7	14,45	57,7	-	-	-	-	-	-	-
I ном2,А	-	360,8	-	909	837	-	-	-	837	-
k	-	-	14,5	15	14,5	15	-	25	-	-
Рст,Вт	1,31	-	2,45	1,31	-	-	-	0,74	-	0,51
Рм,Вт	-	-	12,2	-	-	-	7,6	4,2	-	3,1
R1, Ом	0,344	3,35	-	-	0,626	-	-	-	0,626	-
R2, Ом	-	0,005	-	-	-	0,003	0,002	-	0,626	-
Cos φ2	0,6	-	-	0,6	-	0,75	0,8	1,0	0,92	0,8
ήном	-	0,96	0,98	0,98	0,97	0,978	0,98	-	-	-

Задача № 3 (варианты 21 – 30)

Трёхфазный трансформатор имеет следующие номинальные данные: S_ном , напряжения обмоток U_ном1, U_ном2, токи обмоток I _ном1, I _ном2. Трансформатор питает асинхронные двигатели, полная мощность которых равна S_дв при коэффициенте мощности cosφ_дв. Коэффициент нагрузки трансформатора k_н, потери в меди Р_м, потери в стали Р_ст, сопротивления обмоток R₁ и R₂, КПД трансформатора при полной нагрузке ή_ном. Обмотки трансформатора соединены в звезду. Потери мощности распределяются поровну между ними. Определить величины отмеченные прочерками в таблице № 9.

Таблица № 9

№ вар.	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Sном ,кВ•А	2500	-	-	1000	63	-	1600	-	-	-
Uном1, В	-	6	10	10	-	6	-	10	10	-
Uном2,В	0,4	-	-	0,69	0,23	-	0,69	-	-	0,69
I ном1,А	144,3	6,06	-	-	-	3,85	92,4	57,7	-	-
I ном2,А	-	158	1339	-	-	-	-	-	3608,5	837
Sдв ,кВ•А	-	-	-	-	40	-	1200	-	2000	743
Cos φд	0,88	0,82	0,85	0,83	-	0,86	0,85	0,83	-	0,83
kн	0,8	0,635	0,75	0,743	-	0,9	-	0,743	0,8	-
Рм,Вт	24	1,47	18	12,2	1,47	1,0	-	12,2	24	-
Рст,Вт	-	0,24	3,3	-	0,24	0,175	3,3	2,45	4,3	2,45
k	-	-	14,5	-	26	15	-	14,5	-	14,5
ήном	0,99	-	-	0,985	0,975	-	0,987	-	0,99	0,985

Задача № 4 (варианты 1 – 20)

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением отдает полезную мощность Р₂ при напряжении U_ном. Ток в нагрузке I _н; ток в цепи якоря I _а, ток в обмотке возбуждения I_в. Сопротивления цепи якоря R_а, обмотки возбуждения R_в; ЭДС генератора Е. Генератор приводится во вращение двигателем мощностью Р_д. Электромагнитная мощность, развиваемая генератором, равна Р_эм. Потери мощности в цепи Р_а, в обмотке возбуждения Р_в. Суммарные потери мощности составляют ΣР; КПД генератора ή_г. Определить величины указанные в таблице № 10 прочерками.

Таблица № 10

№ вар	Рд, Вт	Р2, Вт	Рэм, Вт	Ра, Вт	Рв, Вт	ΣР, Вт	I н, А	I а, А	Iв, А	Uном, В	Е, В	Rа, Ом	Rв, Ом	ήг
01	23,4	-	22	-	-	-	-	-	-	430	440	-	215	-
02	-	20,6	-	-		2,8	48	-	-	-	440	0,2	-	-
03	-	20,6	-	0,5		-	48	-	2	-	-	-	-	0,88
04	-	20,6	-	-		-	48	-	-	430	440	0,2	-	0,88
05	-	-	-	-		-	48	50	-	-	-	0,2	215	0,88
06	23,4	-	-	-		-	-	-	2	430	440	-	-	-
07	-	20,6-	-	0,5-	0,86	-	-	-	-	-	-	0,2	215	0,88
08	-	-	-	-	-	2,8	-	50	2	430	-	0,2	-	-
09	23,4	-	22	0,5	-	-	48	-	2	-	440	-	-	0,88
10	-	-	23,5	-	0,86	-	-	-	-	-	440	-	-	0,88
11	-	-	-	1,5	-	3,8	98	100	-	-	-	0,15	-	-
12	25,4	-	-	1,5	-	3,8	-	-	2	220	-	-	-	-
13	-	-	23,5	-	0,44	-	-	100	-	220	-	-	-	0,85
14	25,4	-	-	-	-	3,8	-	-	-	-	235	-	110	-
15	25,4	21,6	23,5	-	-	-	98	100	-	-	-	0,15	-	-
16	-	21,6	-	-	-	-	98	100	-	-	-	-	-	0,85
17	-	21,6	-	-	0,44	-	-	-	-	220	-	0,15	-	0,85
18	-	-	-	-	0,44	-	-	100	-	-	235	0,15	-	0,85
19	25,4	-	-	-	-	-	-	100	-	220	235	-	110	-
20	-	-	-	-	-	-	98	-	-	220	-	0,15	110	0,85

Задача № 5 (варианты 21 – 30)

Генератор постоянного тока смешанного возбуждения отдает полезную мощность Р_г при напряжении U_ном. Ток в нагрузке I _н; ток в цепи якоря I _а, ток в параллельной обмотке возбуждения I_в. Сопротивления R_н, обмотке якоря R_а, последовательной обмотки возбуждения R_в, параллельной обмотки возбуждения R_в; ЭДС генератора Е. Генератор приводится во вращение двигателем мощностью Р_д. Электромагнитная мощность, развиваемая генератором, равна Р_эм. Суммарные потери мощности составляют ΣР; КПД генератор ή _г. Определить величины указанные в таблице № 11 прочерками.

Таблица № 11

№ вар	Рг, Вт	Рд, Вт	Рэм, Вт	ΣР, Вт	I н, А	I а, А	Iв, А	Uном, В	Е, В	Rа, Ом	Rв, Ом	Rпс, Ом	Rн, Ом	ήг
21	-	10	-	-	-	-	2	220	230	-	-	0,15	-	0,87
22	42,3	-	-	-	-	-	4	-	460	-	-	0,08	4,58	0,9
23	-	2,59	-	-	-	22	-	-	115	-	55	0,03	5,5	-
24	4	5	-	-	-	-	5	220	-	0,25	-	0,2	-	-
25	-	2,5	-	-	18	-	-	110	-	0,3	100	0,2	-	-
26	16,4	20	-	-	-	-	2,2	-	238	0,09	-	-	2,95	-
27	-	-	-	-	39,5	41,5	-	-	-	0,09	110	-	5,57	0,87
28	-	-	-	-	20	-	-	110	115	0,2	55	-	-	0,85
29	8,1	-	-	-	-	77	-	110	-	0,12	-	0,08	-	0,85
30	-	47	-	-	96	-	-	-	-	0,12	110	0,08	-	0,9

Задача № 6

Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения развивает полезную мощность на валу Р₂, потребляя из сети ток I при напряжении U_ном. Ток в обмотке якоря I _а, возбуждения I _в, частота вращения якоря n₂. Двигатель потребляет из сети мощность Р₁. Полезный вращающий момент двигателя М. В якоре двигателя наводится противо – ЭДС Е. Суммарные потери в двигателе составляют ΣР, а его КПД h_д. Определить величины указанные в таблице № 12 прочерками. Начертить механическую характеристику двигателя.

Таблица № 12

№ вар	Р1, Вт	Р2, Вт	ΣР, Вт	Uном, В	Е, В	I , А	I а, А	Iв, А	Rа, Ом	Rв, Ом	М, Нм	n2, об/мин	ήд
01	-	-	-	-	100	-	-	1	0,282	110	-	1600	0,8
02	10	-	-	430	410	-	-	-	-	215	-	850	0,85
03	-	17	-	220	-	-	-	2,2	0,125	-	162	-	0,85
04	-	8,5	-	-	410	-	21,3	-	0,94	-	95,5	-	0,85
05	-	-	-	-	-	36,4	-	-	0,282	110	19,1	1600	0,8
06	-	-	-	220	-	81,8	79,6	-	0,125	-	162	1000	-
07	20	-	-	220	210	-	-	-	-	100	-	1000	0,85
08	4	3,2	-	-	-	-	35,4	1	0,282	-	-	1600	-
09	-	-	-	-	410	23,3	21,3	-	-	215	95,5	850	-
10	-	3,2	-	110	100	36,4	35,4	-	-	-	19,1	-	-
11	-	1.5	0,3	220	-	-	6,8	-	0,8		-	1600	-
12	22	-	4	-	-	50	-	-	0,05		-	850	-
13	10	-	-	220	-	-	-	-	0,1		162	-	0,86
14	-	-	-	110	100	20	-	-	-		95,5	-	0,9
15	3,5	-	0,5	-	208	15,9	-	2	-		19,1	1600	-
16	-	100	-	-	420	-	240	12	-		162	1000	0,9
17	3,8	3,2	-	110	-	-	-	-	0,2		-	1000	-
18	-	10	2,5	-	-	-	-	1.8	0,08		-	1600	-
19	-	5	-	220	206	-	-	2	-		95,5	850	0,88
20	4,84	-	-	-	210	22	20	-	-		19,1	-	0.8

Продолжение таблицы № 12

№ вар	Р1, Вт	Р2, Вт	ΣР, Вт	Uном, В	Е, В	I , А	I а, А	Iв, А	Rа, Ом	Rв, Ом	М, Нм	n2, об/мин	ήд
21	-	-	2,4	-	420	54,4	-	-	-	100	-	1600	0,9
22	-	13	-	110	-	-	-	5,2	0,025	-	-	850	0,91
23	-	6	1	220	-	-	-	1,8	0,44	-	162	-	-
24	100	-	-	440	-	-	-	17	0,08	-	95,5	-	0,92
25	8	-	-	-	-	72,8	-	-	0,1	39,3	19,1	1600	0,88
26	3,5	-	-	-	-	-	-	1	0,6	220	162	1000	0,85
27	10	-	2	220	208	-	40	-	-	-	-	1000	-
28	-	18	-	-	-	-	43	2,9	0,27	-	-	1600	0.89
29	-	40	-	440	-	100	-	-	0,1	100	95,5	850	-
30	-	-	-	220	-	15	-	-	0,93	110	19,1	-	0,88

Задача № 7

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет номинальную мощность Р_ном и потребляет из сети полную мощность S₁ при коэффициенте мощности Cosφ_н и ή_ном. Суммарные потери мощности в двигателе ΣР. Двигатель развивает номинальный момент М_ном, максимальный момент М_max, пусковой момент М_пуск. Способность двигателя к перегрузке М_max/ М_ном, кратность пускового момента М_пуск/ М_ном. Номинальная частота вращения ротора n_ном; скольжение двигателя при этом S_ном . Частота тока тока в статоре f₁, в роторе f₂. Номинальное напряжение сети U_ном. Определить величины, отмеченные прочерками в таблице № 13.

Таблица №13

№ вар	01	02	03	04	05	06	07	08	09	10
Рном,кВт	-	10	-	28	10	2,8	-	28	-	-
S1.кВА	3,97	13.9	-	36,2	-	-	-	-	-	36,2
Cosφн	-	0,84	0,86	-	0,84	-	0,84	0,86	0,83	0,86
ήном	-	-	0,9	-	0,86	0,85	0,86	-	0,85	0,9
ΣР, кВт	0,5	-	-	3,1	-	0,5	1,62	-	-	-
Мном,Нм	18.5	-	93	93	-	-	97,5	-	18.8	-
Мпукс,Нм	24,4	117	-	-	-	-	117	102	24,4	102
Мmax,Нм	-	176	-	140	-	32	176	140	-	140
Мmax/Мном	1,7	-	1,5	-	1,8	-	-	-	1,7	-
Мпуск/Мном	-	1,2	1,1	1,1	1,2	1,3	-	-	-	1,1
nном;об/м	1425	-	2880	-	980	1425	-	2880	-	-
f1,Гц	-	50	50	-	50	-	-	50	50	-
f2,Гц	2,5	-	-	4	-	2.5	1.0	-	-	4
Sном	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Uном,В	380	380	500	-	380	-	-	500	380	500
Iн , А	-	-	-	41,7	-	6,2	21	41,7	6.2	-

Задача № 8

Пользуясь техническими данными двигателей серии 4А, приведенными в таблице № 14, определить: номинальную Р_ном и потребляемую Р1 мощность; номинальный I_ном и пусковой I_пуск токи; номинальные частоту вращения n_ном и скольжение S_ном; номинальный М_ном, максимальный М_max и пусковой М_пуск моменты. Номинальное напряжение двигателя 380 В.

Таблица №14

№ вар	Тип двигателя	Рном,кВт	n2; об/м	Cosφн	Iпуск/ Iном	Мпуск/Мном	Мmax/Мном	ήном
11	4А100S2У3	4	2880	0,89	7,5	2,0	2,2	0,86
12	4А100L2У3	5,5	2880	0,91	7,5	2,0	2,2	0,87
13	4А112М2СУ3	7,5	2900	0,9	7.5	2,0	2,2	0,87
14	4А132М2СУ3	11	2900	0,9	7,5	1,6	2,2	0,88
15	4А80А4У3	1,1	1400	0,83	6,0	2,0	2,2	0,85
16	4А90 L4У3	2,2	1400	0,83	6,0	2,0	2,2	0,8
17	4А100S4У3	3	1425	0,83	6,6	2,0	2,2	0,82
18	4А100 L4У3	4	1425	0,84	6,5	2,0	2,2	0,84
19	4А112М4СУ1	5,5	1425	0,85	7,0	2,0	2,2	0,85
20	4А132М4СУ1	11	1450	0,87	7,5	2,0	2,2	0,87
21	4АР160S4У3	15	1465	0,83	7,5	2,0	2,2	0,87
22	4АР160М4У3	18,5	1465	0,87	7,5	2,0	2,2	0,89
23	4АР180S4У3	22	1460	0,87	7,5	2,0	2,2	0,9
24	4А180М4У3	30	1460	0,87	7,5	2,0	2,2	0,93
25	4А250S4У3	75	1480	0,9	7,5	1,2	2,2	0,93
26	4А250М4У3	90	1480	0,91	7,5	1,2	2,2	0,81
27	4А100L6У3	2,2	950	0,93	5,5	2,0	2,2	0,86
28	4АР160S6У3	11	975	0,83	7,0	2,0	2,2	0,88
29	4АР160М6У3	15	975	0,83	7,0	2,0	2,2	0,86
30	4АР180М6У3	18,5	970	0,8	6,5	2,0	2,2	0,87

Задача № 9

Мостовой выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Р₀, при напряжении U₀. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в таблице № 15 для схемы выпрямителя и пояснить на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные своего варианта взять из таблицы №15.

Таблица № 15

№ варианта	Типы диодов	Р0, Вт	U0, В	№ варианта	Типы диодов	Р0, Вт	U0, В
1.	Д214 Д215Б Д224А	300	40	6.	Д218 Д222 Д232Б	150	300
2.	Д205 Д217 Д302	100	150	7.	Д221 Д214Б Д244	100	40
3.	Д243А Д211 Д302	100	150	8.	Д7Г Д209 Д304	50	100
4.	Д214А Д243 КД202Н	500	100	9.	Д242Б Д224 Д226	120	20
5.	Д303 Д243Б Д224	150	20	10.	Д215 Д242А Д210	700	50

Задача №10

Составить схему двухполупериодного выпрямителя, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в таблице №17. Определить допустимую мощность потребителя, если значение выпрямленного напряжения U₀. Данные для своего варианта взять из таблицы №16.

Таблица № 16

№ варианта	Типы диодов	U0, В	№ варианта	Типы диодов	U0, В
11.	Д218	300	16.	Д233Б	150
12.	Д7Г	80	17.	Д214Б	50
13.	Д244	20	18.	Д244А	30
14.	Д226	200	19.	Д205	100
15.	Д222	160	20	Д215	120

Таблица №17

Типы диодов	I0, А	U0, В	Типы диодов	I0, А	U0, В
Д7Г	0,3	200	Д231	10	300
Д205	0,4	400	Д231Б	5	300
Д207	0,1	200	Д232	10	400
Д209	0,1	400	Д233Б	5	400
Д210	0,1	500	Д233	10	500
Д211	0,1	600	Д233Б	5	500
Д214	5	100	Д234Б	5	600
Д214А	10	100	Д242	5	100
Д214Б	2	200	Д242А	10	100
Д215	5	200	Д242Б	2	100
Д215А	10	200	Д243	5	200
Д215Б	2	200	Д243А	10	200
Д217	0,1	800	Д243Б	2	200
Д218	0,15	1000	Д244	5	50
Д221	0,4	400	Д244А	10	50
Д222	0,4	600	Д244Б	2	50
Д224	5	50	Д302	1	200
Д224А	10	50	Д303	3	150
Д224Б	2	50	Д304	3	100
Д226	0,32	400	Д305	6	50
Д226А	0,3	300	КД202А	3	50
			КД202Н	1	500

Задача №11

Составить схему трехфазного выпрямителя на трех диодах, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в таблице №17. Мощность потребителя Р₀ с напряжением U₀. Пояснить порядок составления схемы для диодов с приведенными параметрами.. Данные для своего варианта взять из таблицы №18.

Таблица № 18

№ варианта	Типы диодов	Р0, Вт	U0, В	№ варианта	Типы диодов	Р0, Вт	U0, В
21.	Д210	60	300	26.	Д205Б	300	300
22.	Д303	300	100	27.	Д224А	600	40
23.	Д214Б	400	40	28.	Д222	400	200
24.	Д242	800	80	29.	Д218	200	400
25.	Д244	500	50	30	Д243Б	600	150