Варіанти вихідних даних до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання

Таблиця 2.6

Варіанти	Вихідні дані
Е, В	R B, Ом	R Л1, Ом	R Л2, Ом	R Н1, Ом	R Н2, Ом
				1,5		0,5
			0,5
				1,5		0,5
			0,5
				0,5
			1,25
			2,5	1,5		3,5
			0,5
		1,5	1,5
		1,5	1,5
		0,5	1,25
		0,5	1,25
		1,5
			0,5

Рішення варіанту №

Вихідні дані
Е, В	R B, Ом	R Л1, Ом	R Л2, Ом	R Н1, Ом	R Н2, Ом

 

1. Складаємо принципову електричну схему описаного електричного кола. Навантаженням є освітлювальні установки. Окремі елементи кола виділяємо жирними лініями, а їх з'єднуючі проводи – тонкими лініями. Позначаємо номери проводів.

PV 1

ЛЕП 1

ЛЕП 1

+

–

G

ЕL1

PV 2

ЕL2

PV 3

ЛЕП 2

ЛЕП 2

PA

SА1

SА2

 

 

Рисунок 2.3 - Принципова електрична схема кола:

G – генератор постійного струму;

ЛЕП 1, ЛЕП 2 – лінії електропередачі;

ЕL₁, ЕL₂ – електроосвітлювальні пристрої (навантаження);

SA1, SA2 – вимикачі;

РА – амперметр;

РV ₁ … РV ₃ – вольтметри.

 

 

2. Складаємо розрахункову схему електричного кола, прийнявши наступні допущення:

– опори прямого і зворотнього проводів лінії електропередачі зосередити в одному місці;

– опорами проводів, які з'єднують елементи кола, зневажити;

– опором амперметра зневажити;

– опори вольтметрів прийняти рівним нескінченності.

R л1

R н1

U

U л1

U н1

Е

R в

U в

I

R н2

R л2

U л2

U Н2

I 1

I 2

 

Рисунок 2.4 - Розрахункова схема електричного кола:

Е – е.р.с., що розвиває генератор;

R _в – внутрішній опір генератора;

R _л1, R _л2 – опори ліній електропередачі;

R _н1, R _н2 – опори навантажень (освітлювальних пристроїв);

I – сила струму в першій лінії електропередачі;

I ₁ – сила струму першого навантаження;

I ₂ – сила струму у другій лінії електропередачі

(другого навантаження);

U _в – спадання напруги в генераторі;

U ₁ – напруга на затисках генераторів;

U _л1, U _л2 – спадання напруги в лініях електропередачі;

U _Н1 – напруга на затискачах першого навантаження;

U _Н2 – напруга на затискачах другого навантаження.

 

3. Виконуємо розрахунок електричного кола:

– замінюємо послідовно включені опори другої лінії R _Л2 і навантаження R _Н2 одним еквівалентним опором R ₂;

 

;

– складаємо нову еквіваленту розрахункову схему кола:

R л1

R н1

U

U л1

U н1

Е

R в

U в

I

R 2

I 1

I 2

 

Рисунок 2.5 - Еквівалентна розрахункова схема електричного кола.

– замінюємо паралельно включені опори першого навантаження R _Н1 та R ₂ одним еквівалентним опором R ₁₂;

;

–

I

R л1

U

U л1

Е

R в

U в

R 12

U Н1

складаємо нову еквіваленту розрахункову схему кола:

 

 

Рисунок 2.6 - Еквівалентна розрахункова схема електричного кола.

– визначаємо силу електричного струму в першій лінії електропередачі I:

;

– визначаємо напругу на затискачах генератора U:

;

– визначаємо спадання напруги в першій лінії електропередачі U _Л1:

;

– визначаємо напругу на затисках першого навантаження U _Н1:

;

– визначаємо силу електричного струму в розгалуженні першого навантаження I ₁:

;

– визначаємо силу електричного струму в другій лінії електропередачі I ₂:

складаємо рівняння за першим законом Кірхгофа для вузла 1:

I – I ₁ – I ₂ = 0; звідки знаходимо: I ₂ = I – I ₁;

I ₂ =

– визначаємо спадання напруги в другій лінії електропередачі U _Л2:

;

– визначаємо напругу на затискачах другого навантаження U _Н2:

;

– визначаємо потужність, яка розвивається генератором Р _Г:

;

– визначаємо втрати потужності в генераторі Р _В:

;

– визначаємо сумарні втрати потужності в лініях електропередачі Р _Л:

;

;

;

– визначаємо потужність, яку споживає перше навантаження Р _Н1:

;

– визначаємо потужність, яку споживає друге навантаження Р _Н2:

;

– визначаємо сумарну потужність навантаження Р _Н:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії першої лінії електропередачі h _Л1:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії другої лінії електропередачі h _Л2:

;

– визначаємо коефіцієнт корисної дії генератора h _г:

;