Elektros energetikos sistemos ir elektros mašinos: uždaviniai ir egzamino klausimai

Trifazės sistemos, transformatoriai, kintamosios srovės galia ir galios koeficiento gerinimas: elektros energetika, einanti po grandinių kursų.

Praktikuokitės šiame kurse nemokamaiPraktikuotis šiame kurseLaikyti bandomąjį egzaminąKasdien nemokamų uždavinių: 5. Kortelės nereikia.

Pasiruošimo paketas (PDF)Formulių lapai, metodų žingsniai ir uždaviniai su pilnais sprendimais, paruošti spausdinti.

Šio kurso temos

  1. Trifazė galiasimetrinės Y ir Δ įtampos ir srovės · trifazė galia · galios koeficiento gerinimasskaičiavimai
  2. Transformatoriaitransformacijos koeficientas · srovės ir galia · naudingumo koeficientas ir nuostoliaiskaičiavimai
  3. Kintamosios srovės galia ir galios koeficientasapkrovos P ir Q · linijos srovė · galios koeficiento gerinimasskaičiavimai
  4. Kintamosios srovės pilnutinė varža ir fazoriainuosekli RL · nuosekli RLC · kondensatoriaus įtampa ir rezonansasskaičiavimai
  5. Nuolatinės srovės varikliaipriešelektrovara, srovė ir momentas · greičio ir momento charakteristika bei naudingumas · paleidimas ir greičio valdymasskaičiavimai

Egzamino patarimai: Elektros energetikos sistemos ir elektros mašinos

  • Visada patikrinkite, ar įtampa yra linijinė, ar fazinė.
  • Bendra trifazė galia yra √3·V_L·I_L·cos φ, arba tris kartus didesnė už vienos fazės galią.
  • Idealus transformatorius išsaugo galią: įtampa sumažėja transformacijos koeficiento kartų, o srovė tiek pat kartų padidėja.

Išspręsti pavyzdžiai

Trifazė galiaLengvas
ABCVL​ = 400 VIL​ = ?Z = 24 + j7 Ωvienai fazei

Simetrinės trikampiu sujungtos apkrovos fazės impedansas yra 24 + j7 Ω. Ji maitinama iš simetrinio trifazio šaltinio, kurio linijinė įtampa 400 V. Raskite linijinės srovės modulį IL.

VL = 400 VZ = 24 + j7 Ω vienai fazei

Raskite IL (A)

Rodyti užuominas
  1. Jungiant trikampiu kiekvienas impedansas prijungtas tarp dviejų linijų.
  2. Todėl kiekvienam impedansui tenka visa linijinė įtampa, o IL = √3·Iph.
  3. Iph = 400/25 = 16 A.
Rodyti atsakymą ir sprendimą žingsnis po žingsnio

Simetrinės trifazės sistemos: jungiant žvaigžde (Y) linijinė įtampa √3 karto didesnė už fazinę, VL = √3·Vph, o linijinė srovė lygi fazinei. Jungiant trikampiu (Δ) linijinė įtampa lygi fazinei, o linijinė srovė √3 karto didesnė už fazinę, IL = √3·Iph. Bendra galia tris kartus didesnė už vienos fazės galią: P = 3·Vph·Iph·cos φ = √3·VL·IL·cos φ.

Impedanso modulis

|Z| = √(24² + 7²) = 25 Ω

Fazinė srovė

Kiekvienas impedansas prijungtas tarp dviejų linijų, jam tenka VL.

Iph = VL/|Z| = 400/25 = 16 A

Linijos srovė

IL = √3·Iph = √3·16 = 27,71 A

Atsakymas

IL = 27,71 A
TransformatoriaiVidutinis
4 ΩN1​N2​256 Ω

Stiprintuvas, kurio išėjimo varža 256 Ω, per idealų transformatorių maitina 4 Ω garsiakalbį. Kad būtų perduodama didžiausia galia, iš stiprintuvo pusės garsiakalbis turi atrodyti kaip 256 Ω. Raskite transformacijos koeficientą a = N₁/N₂.

Rs = 256 ΩRL = 4 Ω

Raskite a

Rodyti užuominas
  1. Žiūrint iš pirminės pusės, apkrova atrodo kaip a²·RL.
  2. Prilyginkite a²·RL stiprintuvo išėjimo varžai.
  3. a² = 256/4.
Rodyti atsakymą ir sprendimą žingsnis po žingsnio

Idealus transformatorius: įtampų santykis lygus vijų skaičių santykiui, o srovių – atvirkštiniam santykiui: V₁/V₂ = N₁/N₂ = a ir I₁/I₂ = N₂/N₁ = 1/a, todėl įėjimo galia lygi išėjimo galiai, V₁·I₁ = V₂·I₂. Antrinėje pusėje esantis apkrovos impedansas Z iš pirminės pusės atrodo kaip a²·Z.

Suderinkite perskaičiuotą apkrovą

a²·4 = 256
a = √(256/4) = √64 = 8

Atsakymas

a = 8

Kaip vyksta praktika

  • „Praktikuotis šiame kurse“ maišo uždavinius iš visų kurso temų, kaip tikrame egzamine.
  • Kiekviename uždavinyje naujos reikšmės, todėl išmokstate metodą, o ne atsakymą.
  • Strigote? Pirmiausia atverkite nedidelę užuominą, o visą paaiškinimą – tik kai jo prireiks.
  • Bandomieji egzaminai yra riboto laiko ir be užuominų, o pabaigoje gaunate rezultatą ir išsamią peržiūrą.

Šio kurso skaičiuoklės

RLC impedanso skaičiuoklėGalios koeficiento gerinimo skaičiuoklėTrifazės galios skaičiuoklėTransformatoriaus transformacijos koeficiento skaičiuoklėĮtampos kritimo skaičiuoklė

Susiję kursai

Elektrotechnikos pagrindaiFE Electrical and Computer egzamino praktikaElektros grandinių teorija 2: kintamosios srovės grandinėsGalios elektronika ir pavarosMechatroninės sistemosFizika 2: elektra ir magnetizmasElektros grandinių teorija 1Elektronika 1
Praktikuokitės šiame kurse nemokamaiPraktikuotis šiame kurseLaikyti bandomąjį egzaminąKasdien nemokamų uždavinių: 5. Kortelės nereikia.