Лабораторная работа № 4

Лабораторная работа № 3

Исследование однофазного трансформатора.

Литература: Л-3, § 9.1-9.13; Л-4, § 7.1-7.3; Л-5, задачи 9.10, 9.11, 9.17, 9.20.

Задачи и вопросы для самопроверки

1. Каково назначение трансформатора в энергосистеме при передаче и распределе­нии электрической энергии?

2. Поясните назначение и устройство отдельных элементов трансформатора: магнитопровода, обмоток, расширителя, изоляторов. Зачем в бак трансформатора за­ливают минеральное масло?

3. Почему стальной магнитопровод должен иметь по возможности небольшие воз­душные зазоры?

4. Поясните принцип работы трансформатора. Почему он может работать только на переменном токе?

5. Почему с изменением нагрузки трансформатора магнитный поток в магнитопроводе остаётся практически неизменным?

6. Какие электроизмерительные приборы надо иметь для проведения опыта холосто­го хода трансформатора? Какие величины можно получить из этого опыта?

7. Каковы особенности сварочного трансформатора? Почему такой трансформатор
должен обладать круто падающей характеристикой?

8. Число витков первичной обмотки 100, вторичной - 500. Определить напряжение холостого хода обмотки, если к первичной - подведено напряжение 220 В. Какой ток будет протекать через активную нагрузку, присоединённую к вторичной об­мотке, если в первичной - ток 10 А?

(Ответ: 1100 В, 2 А)

Тема 8. Электрические машины переменного тока

Назначение машин переменного тока и их классификация. Устройство трёхфазного асинхронного двигателя: статор электродвигателя и его обмотки, короткозамкнутый и фазный ротор. Принцип действия трёхфазного асинхронного электродвигателя: получение вращающегося магнитного поля, частота вращения магнитного поля статора и частота вра­щения ротора. Скольжение, вращающий электромагнитный момент. Пуск в ход трёхфаз­ных электродвигателей с короткозамкнутым и фазным ротором, регулирование частоты вращения трёхфазных электродвигателей. Потери энергии и КПД асинхронного электродвигателя.

Устройство синхронных генераторов,применяемых в автомобилях. Принцип действия генератора переменного тока. Внешняя характеристика генератора.

Исследование асинхронного двигателя.

Литература: Л-3, § 10.1-10.14; Л-4, § 8.1-8.5; Л-5, задачи 10.4, 10.7, 10.12.

Задачи и вопросы для самопроверки

1. Приведите классификацию машин переменного тока. Каковы их преимущества и недостатки?

2. Поясните получение трёхфазного вращающегося магнитного поля. Какие синх­ронные скорости можно получить при частоте тока в сети 50Гц?

3. Поясните устройство и принцип действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Каково назначение контактных колец и щёток у двига­теля с фазным ротором?

4. Напишите формулу для определения скольжения. В каких пределах может изме­ниться это значение? Из формулы напишите выражение для определения частоты вращения ротора.

5. Номинальная частота вращения ротора 730 об/мин. Чему равно его скольжение,
если частота тока в сети 50 Гц? (Ответ: 2.7%)

6. Чему равно скольжение ротора при пуске двигателя?

7. Напишите формулу для частоты тока f₂в роторе. Чему равна частота f₂ при синхронной скорости и при неподвижном роторе?

Тема 9. Электрические машины постоянного тока

Назначение машин постоянного тока, их обратимость. Устройство и принцип действия генератора постоянного тока, применяемого в автомобилях: э.д.с. обмотки,уравнение генератора, реакция якоря. Генераторы с независимым возбуждением, с последовательным возбуждением, с параллельным возбуждением, генератор смешанного возбуждения. Внешние характеристики.

Принцип действия электродвигателей постоянного тока: двигатели последовательного, параллельного и смешанного возбуждения. Пуск в ход двигателя и регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока. КПД двигателей и генераторов постоянного тока.

Литература: Л-3, § 4.1-4.18; Л-4, § 9.1-9.4; Л-5, задачи 4.4, 4.5, 4.7, 4.8, 4.10, 4.12.

Задачи и вопросы для самопроверки

1. Поясните принцип действия генератора и двигателя постоянного тока.

2. Напишите формулы, связывающие э.д.с., напряжение на выводах и падения напряжения в обмотке якоря для генератора и двигателя постоянного тока.

3. Начертите схемы генераторов с независимым, параллельным и смешанным
возбуждением.

4. В генераторе с параллельным возбуждением ток возбуждения равен 6 А. Опреде­лить напряжение на выводах генератора, если сопротивление обмотки возбужде­ния 10 Ом, а сопротивление регулировочного реостата 27 Ом. (Ответ: 222 В)

5. Поясните, почему в момент пуска двигатель постоянного тока потребляет значительный ток. Какова здесь роль противо-э.д.с.?

6. Выведите формулу для определения частоты вращения двигателя постоянного тока.

7. Начертите схему соединений двигателя с параллельным возбуждением.

8. Начертите механическую характеристику двигателя с параллельным возбуждением. Почему такая характеристика называется жёсткой?

9. Определите сопротивление обмотки якоря двигателя постоянного тока, если при токе якоря 100 А частота вращения равна 1000 об/мин, а при 80 А - 1020 об/мин. Номинальное напряжение двигателя 440 В. (Ответ: 0.46 Ом).

Тема 10. Электрические и магнитные элементы автоматики

Общие понятия об автоматике, автоматических системах, автоматизации производственных процессов.

Элементы автоматики и их классификация по назначению и принципу действия.

Параметрические преобразователи: резистивные, индуктивные, ёмкостные.

Генераторные преобразователи: термоэлектрические, пьезоэлектрические, трансформаторные, тахогенераторы.

Исполнительные элементы: приводные электромагниты, магнитные муфты, исполнительные электродвигатели.

Электромеханические элементы систем автоматизации. Ферромагнитные промежуточные элементы систем автоматики.

Литература: Л-4, § 10.1-10.7.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные элементы автоматики.

2. Поясните назначение, принцип действия и устройство параметрических преобразователей.

3. Какие измерительные преобразователи относятся к генераторным?

4. Какие исполнительные электродвигатели вы знаете?

5. Поясните назначение, устройство и принцип действия контактных и бесконтактных сельсинов.

6. Поясните принцип действия дросселя с подмагничиванием постоянным током.

7. Каково назначение обратной связи в магнитных усилителях?

8. Поясните устройство назначение и принцип действия ферромагнитного стабилизатора.

Дата добавления: 2014-10-31