Номер варианта определяется по порядковому номеру в журнале успеваемости и посещаемости учащегося (для номеров с 1 по 30), если порядковый номер учащегося в журнале больше 30, номер варианта начинается с номера 1 (например, по журналу учащийся имеет номер 31, следовательно, должен выбрать вариант № 1). В табл. 1 учащийся находит номера задач, которые он должен решить по варианту.

Таблица №1

Задача № 1 (варианты 1-30)

Цепи постоянного тока содержат несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивлений резисторов приведены на соответствующем рисунке. Номер рисунка, заданные значения одного из них напряжения или тока и величина, подлежащая определению, приведены в таблице №3.

Определить так же мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 часов.

Пояснить, с помощью логических рассуждений, характер измерения электрической величины, заданной в таблице вариантов (увеличится, уменьшится, останется без изменений), если один из резисторов замкнуть накоротко или выключить из схемы. Характер действия с резистором и его действия указаны в таблице №3. При этом считать  напряжение U_AB неизменным.

Таблица 3

Задача № 2 (варианты с 1 по 30)

Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, ин­дуктивности, емкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка и значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр заданы в табл. 4

Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящие­ся к данной цепи, если они не заданы в табл. 3:1) полное сопротивление z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) ток I; 4) угол сдвига фаз φ(по ве­личине и знаку); 5) активную Р, реактивную Qи полную Sмощности цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений, пояснить характер изменения (увели­чится, уменьшится, останется без изменения) тока, активной, реактивной мощности в цепи при увеличении частоты тока в два раза. Напряжение, при­ложенное к цепи, считать неизменным.

Указание. См. решение типового примера 3.

Примечание. Втабл.4 индексы буквенных обозначений следует понимать так: Q_Ll- реактивная мощность в первом индуктивном сопротивлении; Q_C1-то же, но в ёмкостном сопротивлении; P_R1- активная мощность в первом ак­тивном сопротивлении; U_R1,U_L1,Uc₁- падения напряжения соответственно в первом активном, индуктивном, первом ёмкостном сопротивлениях.

Таблица 4

Задача№ 3 (варианты с 1 по 30)

Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), образующие две параллельные ветви. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка, значения всех сопротивлений, а также один дополнительный параметр заданы в табл. 5 . Индекс «1» у дополнительного параметра означает, что он относится к первой ветви; индекс «2» — ко второй.

Начертить схему цепи и определить следующие величины, если они не заданы в таблице 5:

1) токи I₁ и I₂  в обеих ветвях;

2) ток I в неразветвлённой части цепи;

3) напряжение U, приложенное к цепи;

4) активную Р, реактивную Q и полную S мощности для всей цепи.

Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. Каким образом в заданной цепи можно получить резонанс токов? Если цепь не позволяет достигнуть резонанса токов, то пояснить, какой элемент надо дополнительно включить в цепь для этого. Начертить схему такой цепи.

Таблица 5

Задача№ 4 (варианты с 1, 11, 21)

Для освещения трех одинаковых участков производст­венного помещения установили люминесцентные лампы мощностью Р_Л=40 Вт каждая. Общее число ламп в помещении  n распределено поров­ну между участками. Лампы рассчитаны на напряжение U_Л; линейное напряжение трехфазной сети равноU_H0М.Каждый участок получает питание от одной фазы сети при соединении ламп звездой либо от двух соответствующих фаз при соединении ламп треугольником. Для работы ламп использованы специальные пускорегулирующие аппараты, содер­жащие катушки со стальными магнитопроводами, поэтому коэффициент мощности ламп меньше единицы; cos φ = 0,95.

Выбрать необходимую схему присоединения ламп к трехфазной сети (звездой или треугольником) и начертить ее. Определить линейные токи I_Л в проводниках сети, питающей лампы при равномерной нагрузке фаз. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. Какая активная энергия будет израсходована всеми лам­пами за 8 ч работы?

Данные для своего варианта взять из табл. 6.

Таблица 6

Задача №5 (варианты 2,12, 22)

Каждая фаза  трехфазного симметричного потребителя (электродвигатель переменного тока) рассчитана на фазное напряжение U_ф и имеет активное R_ф и индуктивное х_ф сопротивления. Номинальное напряжение сети U_ном1. Выбрать схему соединения потребителя в зависимости от номинального напряжения сети U_ном1 (звездой или треугольником) и начертить ее. Определить активную Р, реактивную Q и полную S мощности, расходуемые потребителем. Вычислить потребляемый линейный ток.

Как нужно соединить фазы потребителя (звездой или треугольником) для включения его в сеть с номинальным напряжением U_ном2? Вычислить линейные токи в проводах при таком включении. Данные для своего варианта взять из табл. 7.

На основании вычисленных линейных токов при напряжениях U_ном1иU_ном2сделать заключение о необходимых сечениях проводников для присоединения потребителя к сети.

Таблица 7

Задача №6 (варианты 3, 13, 23)

В трехфазную четырехпроводную сеть с линейным напряжениемU_H0Мвключили звездой разные по характеру сопротивления (см. рис. 46—55). Определить линейные токи и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. По векторной диаграмме определить числовое значение тока в нулевом проводе. Данные для своего варианта взять из табл. 8.

Какие сопротивления надо включить в фазыВ и С приведенной схемы, чтобы ток в нулевом проводе стал равен нулю при неизменных значениях сопротивлений в фазе А?

Указание. См. решение типового примера 6.

Таблица 8

Задача №7 (варианты 4, 14, 24)

В трехфазную четырехпроводную сеть включили трех­фазную сушильную печь, представляющую собой симметричную активно - индуктивную нагрузку с сопротивлениями R_П и х_П, и лампы накаливания мощностью Р_Л каждая. Обмотки печи соединены треугольником, лампы накаливания — звездой. Количество ламп в каждой фазеn_А, n_В и n_С задано. Номинальное напряжение сети U_НОМ. Схема сети приве­дена на рис. 56. Определить показания амперметров А1, А2, A3, А4, A5и вольтметра V_Л. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи для соединения ламп накаливания, из которой найти числовое значение тока в нулевом проводе I₀ (показание амперметра А₀). Данные для своего варианта взять из табл. 9.

Таблица 9

Задача №8 (варианты 5, 15, 25)

Три одинаковых резистора с сопротивлениями R каждый соединили звездой, включили в трехфазную сеть с линейным напряжениемU_НОМ1 и измерили потребляемые токи I_НОМ1. Затем резисторы соединили треугольником, включили в ту же сеть и измерили фазные I_Ф2 и линейные I_НОМ2 токи. Определить, во сколько раз при таком пере­ключении изменились фазные и линейные токи и потребляемые цепью активные мощности, т.е. найти отношения  I_Ф2/I_НОМ1, I_НОМ2/I_НОМ1 и Р₂/Р₁. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи при соедине­нии резисторов треугольником. Данные для своего варианта взять из табл. 10.

Указание. Активная мощность цепи Р=3Р_Ф=3U_ФI_Ф.

Таблица 10

Задача №9 (варианты 6, 16, 26)

По заданной векторной диаграмме для трехфазной цепи определить характер сопротивлений в каждой фазе (активное, индук­тивное емкостное, смешанное), вычислить значение каждого сопротивления н начертить схему присоединения сопротивлений к сети. Сопротивления соединены звездой с нулевым проводом. Пользуясь векторной диаграммой, построенной в масштабе, определить графически ток в ну­левом проводе. Данные для своего варианта взять из табл. 11. Пояснить с помощью логических рассуждений, как изменится ток в нулевом проводе при уменьшении частоты тока в два раза.

Таблица 11

Задача №10 (варианты 7, 17, 27)

Трехфазная нагревательная печь состоит из трех одинаковых резисторов сопротивлением R_∆ каждый, соединенных звездой. Печь включена в сеть с линейным напряжением U_НОМ. Как следует изменить сопротивления резисторов, чтобы при их соединении треугольником и включении в ту же сеть линейные токи и потребляемые активные мощности остались прежними? Для случая соединения резисторов треугольником начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. Данные для своего варианта взять из табл. 12.

Таблица 12

Задача №11 (варианты 8, 18, 28)

По заданной векторной диаграмме для трехфазной цени определить характер сопротивлений во всех фазах (активное, индуктив­ное, емкостное, смешанное), вычислить значения каждого сопротивле­ния н начертить схему присоединения сопротивлений к сети. Сопротивлении соединены треугольником. Закончить построение векторной диаграммы, показав на ней векторы линейных токов I_А I_В и I_С. Данные для своего варианта взять из табл. 13.

Таблица 13

Задача №12 (варианты 9, 19, 29)

С помощью элементов, приведенных на рис. 77, соста­вить принципиальную схему включения двух трехфазных электродви­гателей Д1 и Д2 и двух групп ламп накаливанияJI1 иJI2 в трехфаз­ную четырехпроводную сеть. Электродвигатели и лампы включаются в сеть через автоматические выключателиA_Д1 иA_Д2 и А_Л1 и А_Л2. Выклю­чатели служат для включения и отключения потребителей и защиты электрической сети от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Номинальное напряжение сети U_НОМ. Обмотка каждой фазы электродви­гателя рассчитана на напряжение U_Д; номинальное напряжение ламп U_Л. Эти величины заданы в таблице вариантов. В задаче необходимо выполнить следующее:

1) в зависимости от напряжения сети соответствующим образом соединить между собой обмотки каждого электродвигателя (в звезду или треугольник), показанные на рисунке в его корпусе, и присоединить их к сети;

2) соединить лампы в каждой группе с уче­том их напряжений (в звезду или треугольник) и присоединить их ксети;

3) принимая мощность лампы равной Р_Л, определить потребляе­мый лампой ток и начертить в масштабе векторную диаграмму для участ­ка цепи, содержащего лампы. Данные для своего варианта взять из табл. 14.

Таблица 14

Задача №13  (варианты 10, 20, 30)

В трехфазную трехпроводную сеть с линейным напряжением U_НОМ включили треугольником разные по характеру сопротивления (рис. 78—80). Определить фазные токи и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. Из векторной диаграммы определить числовые значения линейных токов. Данные для своего варианта взять из табл. 15.

Как изменятся значения фазных и линейных токов и взаимное расположение векторов токов и напряжений при увеличении частоты тока в сети в два раза?

Таблица 15