В результате самостоятельной работы при подготовке к лекциям по данному учебному пособию у студента формируются ука3 занные выше компетенции, приобретаются знания основных положений теории и практики расчета однофазных и трехфазных электрических цепей, а также знания устройства и принципа работы электрических машин и электрооборудования, типовых схем строительных объектов, основ безопасности и электроизмерений. <...> ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ РАСЧЕТА ОДНОФАЗНЫХ И ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Лекция 1. <...> Основные определения, топологические параметры и методы расчета электрических цепей. <...> Основные определения, топологические параметры и методы расчета электрических цепей Электрической цепью называют совокупность соединенных друг с другом источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать электрический ток. <...> Электромагнитные процессы в электрической цепи можно описать с помощью понятий: «ток», «напряжение», «ЭДС», «сопротивление» («проводимость»), «индуктивность», «емкость». <...> Источник электрической энергии характеризуется значением и направлением ЭДС, а также значением внутреннего сопротивления. <...> Постоянный ток принято обозначать буквой I, ЭДС источника – Е, сопротивление – R, проводимость – g. <...> Условные обозначения идеальных источников: а) ЭДС; б) тока Идеальным источником ЭДС или источником напряжения называется источник постоянного или переменного напряжения, имеющий внутреннее сопротивление Ri = 0. <...> Идеальный источник тока – это такой источник постоянного или переменного тока, который имеет бесконечно большое внутреннее сопротивление. <...> Внешние характеристики источников электрической энергии: 1 – идеальный источник ЭДС (напряжения) E; 2 – идеальный источник тока J; 3 – реальный источник энергии E с внутренним сопротивлением Ri Топология электрических цепей. <...> В разветвленных электрических цепях можно выделить последовательное, параллельное соединение <...>
Инженерные_системы_зданий_и_сооружений_(электроснабжение_с_основами_электротехники).pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
М. И. Данилов, И. Г. Романенко
ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
(ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ)
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Направление подготовки 270800.62 – Строительство
Профили подготовки: «Городское строительство и хозяйство»,
«Промышленное и гражданское строительство»,
«Теплогазоснабжение и вентиляция»
Бакалавриат
Ставрополь
2015
Стр.1
УДК 621.3 (075.8)
ББК 31.2 я73
Д 18
Печатается по решению
редакционно-издательского совета
Северо-Кавказского федерального
университета
Рецензенты:
канд. техн. наук, доцент А. И. Гринь,
канд. техн. наук, доцент О. И. Юдина
Данилов М. И., Романенко И. Г.
Д 18 Инженерные системы зданий и сооружений (электроснабжение
с основами электротехники): учебное пособие
(курс лекций). – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2015. – 223 с.
Пособие составлено в соответствии с федеральным государственным
образовательным стандартом высшего профессионального
образования; содержит теоретические сведения, необходимые
для подготовки к занятиям.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению
подготовки 270800.62 – Строительство, профили «Городское строительство
и хозяйство», «Промышленное и гражданское строительство»,
«Теплогазоснабжение и вентиляция».
УДК 621.3 (075.8)
ББК 31.2 я73
© ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский
федеральный университет», 2015
2
Стр.2
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность дисциплины обоснована необходимостью подготовки
квалифицированных кадров для строительной отрасли,
т. к. в ходе ее изучения студент получает теоретические знания и
практические навыки, необходимые для проектирования систем
электроснабжения строительных площадок и зданий, эксплуатации
соответствующего оборудованя и техники безопасности при работе
с электрическим оборудованием.
Целью дисциплины является формирование набора профессиональных
компетенций: ПК-9, ПК-10, ПК- 11, ПК-17, ПК-19, ПК-20,
ПК-21, ПК-22 будущего бакалавра по направлению 270800.62 –
Строительство. Дисциплина относится к профессиональному циклу
Б3.Б.6 ООП ВПО.
Задачи учебной дисциплины:
– изучить основные положения теории и практики расчета однофазных
и трехфазных электрических сетей, электротехническую
символику и терминологию;
– получить практические навыки расчета электрических сетей,
используемых в профессиональной практике;
– научиться пользоваться достижениями современной электротехнической
науки в своей профессиональной деятельности.
Дисциплина базируется на знаниях, полученных студентами
при изучении дисциплин: «Физика», «Математика», «Информатика»;
она является фундаментальной для изучения таких дисциплин:
«Безопасность жизнедеятельности», «Городские инженерные сети»,
«Обследование и реконструкция зданий, сооружений и инженерных
систем», «Реконструкция зданий, сооружений и инженерных
систем».
Лекции содержат теоретический материал, необходимый для
освоения дисциплины. В нем представлены как фундаментальные
законы, на которых базируется большинство расчетов, так и электрические
схемы, реализуемые в реальных современных зданиях и
сооружениях. Также представлено подробное описание электрических
машин, используемых на строительных площадках и системах
электроснабжения зданий.
В результате самостоятельной работы при подготовке к лекциям
по данному учебному пособию у студента формируются ука3
Стр.3
занные выше компетенции, приобретаются знания основных положений
теории и практики расчета однофазных и трехфазных
электрических цепей, а также знания устройства и принципа работы
электрических машин и электрооборудования, типовых схем
строительных объектов, основ безопасности и электроизмерений.
4
Стр.4
РАЗДЕЛ 1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ
РАСЧЕТА ОДНОФАЗНЫХ И ТРЕХФАЗНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Лекция 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО
ТОКА
План
1.1. Основные определения, топологические параметры и методы
расчета электрических цепей.
1.2. Законы Ома и Кирхгофа. Баланс мощностей.
1. Основные определения, топологические параметры
и методы расчета электрических цепей
Электрической цепью называют совокупность соединенных
друг с другом источников электрической энергии и нагрузок, по
которым может протекать электрический ток. Электромагнитные
процессы в электрической цепи можно описать с помощью понятий:
«ток», «напряжение», «ЭДС», «сопротивление» («проводимость»),
«индуктивность», «емкость».
Постоянным током называют ток, неизменный во времени.
Постоянный ток представляет собой направленное упорядоченное
движение частиц, несущих электрические заряды.
Источники электрической энергии преобразуют химическую,
механическую и другие виды энергии в электрическую. Источник
электрической энергии характеризуется значением и направлением
ЭДС, а также значением внутреннего сопротивления.
Постоянный ток принято обозначать буквой I, ЭДС источника –
Е, сопротивление – R, проводимость – g. В Международной системе
единиц (СИ) единица тока – ампер (А), единица ЭДС – вольт
(В), единица сопротивления – ом (Ом), единица проводимости –
сименс (См).
Электрической схемой называют изображение электрической
цепи с помощью условных знаков.
5
Стр.5