МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХПИ»
До друку дозволяю
Проректор професор Романовський О.Г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К выполнению расчетно-графической работы «Трехфазные электрические цепи и магнитные цепи» по курсу «Теоретические основы электротехники»
для студентов электротехнических специальностей
Харьков
2010
Навчальне видання
МЕТОДИЧНI ВКАЗIВКИ
до виконання розрахунково-графiчного завдання
«Трифазні електричні кола i магнітні кола»
з курсу «Теоретичні основи електротехніки»
для студентів електротехнічних спеціальностей
Російською мовою
Укладач Боєв Вячеслав Михайлович
Вiдповiдальний за випуск В.П. Самсонов
Роботу до виконання рекомендував О.I. Рогачьов
В авторській редакції
План 2010 р., поз. 30/22-10
Підп. до друку 09.02.2010. Формат 60х84 1/16. Папір офсетний.
Riso-друк. Гарнітура Таймс. Ум. друк. арк. 3,8.
Обл.-вид. арк. 4,5. Наклад 100 прим. Зам. № .Ціна договірна.
_______________________________________________________________
Видавничий центр НТУ “ХПІ”. Свідоцтво про державну реєстрацію
ДК № 116 від 10.07.2000 р.
61002, Харків, вул.. Фрунзе, 21
_____________________________________________________________
Друкарня НТУ «ХПІ». 61002, Харків, вул.. Фрунзе, 21
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХПИ»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К выполнению расчетно-графической работы «Трехфазные электрические цепи и магнитные цепи» з курсу «Теоретические основы электротехники»
для студентов электротехнических специальностей
Утверждено
редакционно-издательским советом
университета,
протокол № 3 от 28.12.09
Харьков
НТУ «ХПИ»
2010
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы «Трехфазные электрические цепи и магнитные цепи» по курсу «Теоретические основы электротехники» / Сост. В.М. Боев. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2010. – 96 с.
Составитель В.М. Боев
Рецензент И.Г. Мякшина
Кафедра теоретических основ электротехники
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
Пример оформления титульного листа
Министерство образования и науки Украины НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
Кафедра теоретических основ электротехники
Расчетно-графическое задание
Трехфазные электрические цепи и магнитные цепи
Выполнил Студент группы________________ _____________________ Ф.И.О.
Преподаватель __________________ Ф.И.О.
Харьков 2010 |
95
Таблица Д.3
Ва- риант |
|
δ, см |
см2 |
см2 |
см |
К∙10-4, Тл/ (А/см) |
|||
A |
B |
C |
D |
||||||
1 |
20 |
24 |
28 |
32 |
0,5 |
3 |
7,3 |
3,25 |
12,5 |
2 |
20 |
24 |
28 |
32 |
0,5 |
3 |
7,3 |
3,25 |
12,5 |
3 |
20 |
24 |
28 |
32 |
0,5 |
3 |
7,3 |
3,25 |
12,5 |
4 |
20 |
24 |
28 |
32 |
0,5 |
3 |
7,3 |
3,25 |
12,5 |
5 |
20 |
24 |
28 |
32 |
0,5 |
3 |
7,3 |
3,25 |
12,5 |
6 |
21 |
25 |
29 |
33 |
0,6 |
3 |
7,5 |
3 |
12 |
7 |
21 |
25 |
29 |
33 |
0,6 |
3 |
7,5 |
3 |
12 |
8 |
21 |
25 |
29 |
33 |
0,6 |
3 |
7,5 |
3 |
12 |
9 |
21 |
25 |
29 |
33 |
0,6 |
3 |
7,5 |
3 |
12 |
10 |
21 |
25 |
29 |
33 |
0,6 |
3 |
7,5 |
3 |
12 |
11 |
22 |
26 |
30 |
24 |
0,65 |
3,5 |
7 |
3 |
13 |
12 |
22 |
26 |
30 |
24 |
0,65 |
3,5 |
7 |
3 |
13 |
13 |
22 |
26 |
30 |
24 |
0,65 |
3,5 |
7 |
3 |
13 |
14 |
22 |
26 |
30 |
24 |
0,65 |
3,5 |
7 |
3 |
13 |
15 |
22 |
26 |
30 |
24 |
0,65 |
3,5 |
7 |
3 |
13 |
16 |
23 |
27 |
31 |
28 |
0,7 |
3,5 |
7 |
3,25 |
12,5 |
17 |
23 |
27 |
31 |
28 |
0,7 |
3,5 |
7 |
3,25 |
12,5 |
18 |
23 |
27 |
31 |
28 |
0,7 |
3,5 |
7 |
3,25 |
12,5 |
19 |
23 |
27 |
31 |
28 |
0,7 |
3,5 |
7 |
3,25 |
12,5 |
20 |
23 |
27 |
31 |
28 |
0,7 |
3,5 |
7 |
3,25 |
12,5 |
21 |
24 |
28 |
32 |
26 |
0,6 |
3,25 |
7,5 |
3,25 |
12 |
22 |
24 |
28 |
32 |
26 |
0,6 |
3,25 |
7,5 |
3,25 |
12 |
23 |
24 |
28 |
32 |
26 |
0,6 |
3,25 |
7,5 |
3,25 |
12 |
24 |
24 |
28 |
32 |
26 |
0,6 |
3,25 |
7,5 |
3,25 |
12 |
25 |
24 |
28 |
32 |
26 |
0,6 |
3,25 |
7,5 |
3,25 |
12 |
26 |
24 |
28 |
32 |
26 |
0,6 |
3,25 |
7,5 |
3,25 |
12 |
,
см
,
,
,
94
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 1. Общие положения 1.1.Сфера применения 1.2. Цель выполнения 1.3. Порядок выполнения 1.4. Требования к оформлению задания 2. Трехфазные электрические цепи 2.1.Основные теоретические положения 2.1.1. Расчет трехфазной электрической цепи, соединенной звездой 2.1.2. Расчет трехфазной электрической цепи, соединенной треугольником 2.1.3. Вычисление мощности в трехфазной цепи 2.2. Задание и примеры решения задач по первой части РГР 2.2.1. Соединение нагрузки звездой 2.2.2. Соединение нагрузки треугольником 3. Магнитные цепи постоянного и гармонического магнитного потока 3.1. Основные законы магнитного поля и магнитной цепи 3.1.1. Закон Ома и законы Кирхгофа для магнитной цепи 3.1.2. Вебер-амперная характеристика 3.2. Магнитные цепи с постоянным магнитным потоком 3.2.1. Неразветвленная магнитная цепь 3.2.2. Разветвленная магнитная цепь 3.3. Магнитные цепи с постоянными магнитами 3.4. Магнитные цепи с переменным магнитным потоком 3.4.1. Расчет магнитной цепи трансформатора 3.4.2. Магнитная цепь трехфазного трансформатора 3.5. Задание и примеры решения задач по второй части РГР 3.5.1. Расчет магнитной цепи постоянного магнитного потока 3.5.2. Расчет магнитной цепи с постоянным магнитом 3.5.3. Расчет магнитной цепи гармонического магнитного потока Список литературы Приложение А Приложение Б Приложение В Приложение Г Приложение Д Приложение Е |
4 5 5 5 5 5 6 6
11
13 14 16 17 21
27 27 31 32 34 35 35 36 41 48 50 52 54 58 62 69 70 72 83 89 93 95 |
3
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие методические указания содержат основные теоретические положения, собственно задание и примеры расчета.
Данная расчетно-графическая работа ориентирована на освоение студентами таких важных для последующего обучения разделов курса «Теоретические основы электротехники», как «Трехфазные электрические цепи» и «Магнитные цепи». Обучение студентов ЭМС и Э факультетов специальным дисциплинам на последующих курсах предполагает наличие знаний основных положений теории и практических навыков по вышеуказанным разделам.
Самостоятельную работу студентов по выполнению данной расчетно-графической работы следует рассматривать как работу, закладывающую основы успешного обучения студентов на последующих курсах.
В процессе выполнения данной работы студент может использовать приведенную в конце методических указаний литературу, в которой подробно изложены теоретические положения и примеры решения задач.
Методические указания предназначены для студентов электротехнических специальностей.
4
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Таблица Д.1
-
Ва-риант
Размеры сердечника, мм
w
k
Bδ,
Тл
n
d
h
a
b
δ
1
105
95
26
20
1,0
750
0,92
1,1
1,35
2
115
100
28
22
1,2
800
0,93
1,15
1,3
3
120
105
30
24
1,4
850
0,94
1,2
1,25
4
130
110
32
26
1,6
900
0,95
1,25
1,2
5
135
115
34
28
1,8
950
0,92
1,3
1,15
6
140
120
36
30
2,0
1000
0,93
1,1
1,35
7
110
90
27
21
1,1
700
0,94
1,2
1,3
8
115
95
29
23
1,3
750
0,95
1,3
1,25
9
125
100
31
25
1,5
800
0,92
1,15
1,4
10
135
110
33
27
1,7
850
0,93
1,4
1,15
11
140
120
35
29
1,9
900
0,94
1,1
1,3
12
95
85
24
20
1,0
600
0,95
1,2
1,25
13
100
90
25
21
1,2
650
0,92
1,3
1,2
14
105
95
26
22
1,4
700
0,93
1,15
1,35
15
110
90
27
23
1,6
750
0,94
1,25
1,3
16
115
100
28
24
1,1
800
0,95
1,1
1,4
17
120
105
29
25
1,3
850
0,92
1,2
1,3
18
125
100
30
26
1,5
900
0,93
1,3
1,2
19
130
110
31
27
1,7
950
0,94
1,15
1,35
20
135
115
32
28
1,8
1000
0,95
1,25
1,3
21
110
95
25
21
1,0
750
0,94
1,25
1,2
22
115
100
26
22
1,2
800
0,95
1,1
1,15
23
120
105
27
23
1,4
850
0,92
1,2
1,35
24
125
110
28
24
1,6
900
0,93
1,3
1,3
25
130
115
29
25
1,8
950
0,94
1,15
1,25
26
135
120
30
26
2,0
1000
0,95
1,25
1,4
Таблица Д.2
В, Тл |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
Н,А/м |
250 |
275 |
300 |
320 |
343 |
370 |
401 |
436 |
477 |
524 |
В, Тл |
1,0 |
1,05 |
1,1 |
1,15 |
1,20 |
1,25 |
1,30 |
1,35 |
1,40 |
1,45 |
Н,А/м |
577 |
636 |
702 |
777 |
872 |
1000 |
1150 |
1330 |
1550 |
1840 |
В, Тл |
1,50 |
1,55 |
1,6 |
1,65 |
1,7 |
1,75 |
1,8 |
1.85 |
1,9 |
1.95 |
Н,А/м |
2280 |
3000 |
4000 |
5350 |
7000 |
9350 |
11900 |
15150 |
19200 |
24300 |
В, Тл |
2,0 |
2,05 |
2,1 |
2,15 |
2,2 |
2,25 |
2,3 |
2,35 |
2,4 |
2,45 |
Н,А/м |
37700 |
38400 |
47000 |
58000 |
71500 |
93000 |
120000 |
156000 |
194000 |
233000 |
93
Таблица Г.1 – Кривая
намагничивания
для
листовой
электротехнической стали 3412
В,Тл |
0 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
|
H, А/м |
|||||||||
1,00 |
176 |
178 |
182 |
187 |
194 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
1,10 |
250 |
260 |
270 |
280 |
290 |
300 |
310 |
320 |
330 |
340 |
1,20 |
352 |
364 |
376 |
388 |
398 |
408 |
416 |
428 |
439 |
450 |
1,30 |
461 |
476 |
492 |
508 |
524 |
540 |
556 |
572 |
588 |
604 |
1,40 |
620 |
648 |
676 |
704 |
732 |
760 |
788 |
816 |
844 |
872 |
1,50 |
900 |
935 |
970 |
1005 |
1040 |
1075 |
1110 |
1146 |
1182 |
1218 |
1,60 |
1260 |
1375 |
1500 |
1625 |
1750 |
1875 |
2000 |
2125 |
2250 |
2375 |
1,70 |
2500 |
2700 |
2900 |
3100 |
3300 |
3500 |
3700 |
3900 |
4100 |
4300 |
1,80 |
4500 |
4750 |
5000 |
5250 |
5500 |
5750 |
6000 |
6250 |
6500 |
6750 |
Таблица Г.2 – Удельные потери трансформаторной стали (3412)
В,Тл |
1,0 |
1,10 |
1,12 |
1,14 |
1,16 |
1,18 |
1,20 |
1,22 |
1,24 |
1,26 |
1,28 |
Р0, Вт/кг |
0,678 |
0,82 |
0,85 |
0,88 |
0,91 |
0,94 |
0,97 |
1,00 |
1,03 |
1,06 |
1,09 |
Продолжение таблицы Г.2
В,Тл |
1,30 |
1,32 |
1,34 |
1,36 |
1,38 |
1,40 |
1,42 |
1,44 |
1,46 |
1,48 |
1,50 |
Р0, Вт/кг |
1,13 |
1,16 |
1,19 |
1,22 |
1,26 |
1,29 |
1,33 |
1,37 |
1,42 |
1,46 |
1,50 |
92