КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Задачи для самостоятельного решения. Задача 1.1. Однофазный трансформатор включен в сеть с частотой тока 50 Гц
1. ТРАНСФОРМАТОРЫ
Задача 1.1. Однофазный трансформатор включен в сеть с частотой тока 50 Гц. Номинальное вторичное напряжение U2ном, а коэффициент трансформации k. Определить число витков в обмотках w1 и w2, если в стержне магнитопровода трансформатора сечением Qст максимальное значение магнитной индукции Вmах (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Задача 1.2. Для однофазного трансформатора номинальной мощностью Sном и первичным напряжением U1ном, мощностью короткого замыкания Рк.ном и напряжением к.з. uк рассчитать данные и построить график зависимости изменения вторичного напряжения ΔU от коэффициента нагрузки β, если коэффициент мощности нагрузки соs φ2 (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Задача 1.3. Для однофазного трансформатора, данные которого приведены в задаче 1.2, рассчитать и построить график зависимости КПД от нагрузки η = f (β), если максимальное значение КПД трансформатора соответствует коэффициенту нагрузки β/ = 0,7.
Задача 1.4. Трехфазный трансформатор номинальной мощностью Sном и номинальными напряжениями (линейными) U1ном и U2ном имеет напряжение короткого замыкания uк, ток холостого хода i0, потери холостого хода Р0ном и потери короткого замыкания Р к.ном. Обмотки трансформатора соединены по схеме «звезда— звезда». Требуется определить параметры Т-образной схемы замещения, считая ее симметричной: r1 = r2' и х1 = х2'; определить КПД η и полезную мощность Р2, соответствующие значениям полной потребляемой мощности S1 = 0,25 Sном, S2 = 0,5 Sном, S3 = 0,75 Sном и S4 = Sном при коэффициентах мощности нагрузки соs φ2 = 0,8 и соs φ2 = 1, по полученным данным построить графики η = f (P2) в одних осях координат; определить номинальное изменение напряжения ΔUном (табл. 1.3). Таблица 1.3
Задача 1.5. Три трехфазных трансформатора номинальной мощностью SномI, SномII и SномIII включены на параллельную работу. Требуется определить: 1) нагрузку каждого трансформатора (SI, SII и SIII) в кВ А, если общая нагрузка равна сумме номинальных мощностей этих трансформаторов (Sобщ = SномI + SномII + SномIII); 2) степень использования каждого из трансформаторов по мощности (S/ Sном); 3) насколько следует уменьшить общую нагрузку трансформаторов Sобщ, чтобы устранить перегрузку трансформаторов; как при этом будут использованы трансформаторы по мощности в процентах (табл. 1.4).
Таблица 1.4
2. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ БЕСКОЛЛЕКТОРНЫХ МАШИН
Задача 2.1. Рассчитать параметры и начертить развернутую схему трехфазной двухслойной обмотки статора по данным, приведенным в табл. 2.1. Выбрать укорочение шага обмотки, чтобы уничтожалась v -я высшая гармоника в кривой индуцированной ЭДС обмотки. Соединение катушечных групп последовательное, фазы обмотки соединить звездой, катушки одновитковые.
Таблица 2.1
Задача 2.2. Используя данные и результаты расчета задачи 2.1, определить эффективные значения фазной и линейной ЭДС первой, третьей, пятой и седьмой гармоник, приняв величину основного магнитного потока Ф = 3/ Z1 Вб и частоту тока 50 Гц. Рассчитать значения этих ЭДС, если бы шаг обмотки был полным.
Задача 2.3. По данным задачи 2.1 рассчитать параметры и начертить развернутую схему трехфазной однослойной обмотки статора с лобовыми соединениями, расположенными в двух плоскостях. Катушечные группы соединить последовательно, фазные обмотки соединить звездой.
3. АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ Задача 3.1. Определить значения ЭДС, индуцируемые вращающимся магнитным потоком Ф в обмотке статора Е1, в неподвижном и вращающемся роторах E2 и Е2s, частоту вращения ротора n2 и частоту тока в роторе f 2, если известны число последовательно соединенных витков фазы обмотки статора w 1, обмоточный коэффициент kоб1, число полюсов 2р, частота тока f 1 = 50 Гц и номинальное скольжение sном (табл. 3.1).
Таблица 3.1
Задача 3.2. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А имеет технические данные, приведенные в табл. 3.2. Определить высоту оси вращения h, число полюсов 2р, скольжение при номинальной нагрузке sном, момент на валу Мном, начальный пусковой Мп и максимальный Мmах моменты, номинальный и пусковой токи I1ном и Iп в питающей сети при соединении обмоток статора звездой и треугольником. Таблица 3.2
Задача 3.3. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, работающий от сети частотой 50 Гц и напряжением U1 (фазное), имеет параметры, приведенные в табл. 3.3: номинальная мощность Рном, коэффициент мощности соs φ1ном, магнитные потери Рм механические потери Рмх, активное сопротивление фазы обмотки статора r1 при рабочей температуре, активное приведенное сопротивление обмотки ротора r/2. Рассчитать данные и построить график зависимости КПД от относительного значения полезной мощности η = f (Р2/ Рном). При этом принять добавочные потери равными Рдоб = 0,005 Р2, а коэффициент мощности считать изменяющимся в функции Р2/ Рном в соответствии с графиком 2 на рис. 13.9. Таблица 3.3
Задача 3.4. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором работает от сети переменного тока частотой 50 Гц. При номинальной нагрузке ротор двигателя вращается с частотой n2ном; перегрузочная способность двигателя λ, а кратность пускового момента Мп/ Мном. Рассчитать данные и построить механическую характеристику двигателя в относительных единицах М* = f (s) (табл. 3.4).
Таблица 3.4
4. СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Задача 4.1. Имеется трехфазный синхронный генератор мощностью Sном с напряжением на выходе U1ном (обмотка статора соединена звездой) при частоте тока 50 Гц и частоте вращения n1. КПД генератора при номинальной нагрузке ηном (табл. 4.1). Генератор работает на нагрузку с соs φном = 0,9. Требуется определить активную мощность генератора при номинальной нагрузке Рном, ток в обмотке статора I1ном, требуемую первичному двигателю мощность Р1 и вращающий момент М1 при непосредственном механическом соединении валов генератора и первичного двигателя.
Таблица 4.1
Задача 4.2. Трехфазный синхронный генератор номинальной мощностью Рном и номинальным (фазным) напряжением U1ф.ном работает с коэффициентом мощности соs φ1ном = 0,8 (инд.). Обмотка фазы статора имеет индуктивное сопротивление рассеяния х1 (табл. 4.2), отношение короткого замыкания ОКЗ = 0,7. Требуется построить практическую диаграмму ЭДС и по ней определить номинальное изменение напряжения генератора при сбросе нагрузки. Активным сопротивлением фазы обмотки статора пренебречь. Характеристика х.х. генератора нормальная (см. с. 262).
Таблица 4.2
Задача 4.3. Трехфазный синхронный двигатель номинальной мощностью Рном и числом полюсов 2р работает от сети напряжением U1ном (обмотка статора соединена звездой). КПД двигателя ηном, коэффициент мощности соs φ1ном при опережающем токе статора. Перегрузочная способность двигателя λ, а его пусковые параметры определены кратностью пускового тока Iп/ Iном и кратностью пускового момента Мп/ Мном. Значения этих величин приведены в табл. 4.3. Требуется определить: потребляемые из сети двигателем активную мощность Р1 и ток I1ном, развиваемый двигателем при номинальной нагрузке вращающий момент Мном, суммарные потери ∑Р, пусковой момент Мп и пусковой ток Iп а также вращающий момент Мmах, при котором двигатель выпадает из синхронизма.
Таблица 4.3
Задача 4.4. В трехфазную сеть напряжением Uс включен потребитель мощностью Sпотр при коэффициенте мощности соs φ. Определить мощность синхронного компенсатора Qск, который следует подключить параллельно потребителю, чтобы коэффициент мощности в сети повысился до значения соs φ'. На сколько необходимо увеличить мощность синхронного компенсатора, чтобы повысить коэффициент мощности сети еще на 0,05 (табл. 4.4).
Таблица 4.4
5. КОЛЛЕКТОРНЫЕ МАШИНЫ
Задача 5.1. По данным, приведенным в табл. 5.1, рассчитать параметры и начертить развернутую схему простой волновой (ПВ) обмотки якоря. На схеме обозначить полюсы, расставить щетки и, задавшись направлением вращения якоря, определить, определить полярности щеток в генераторном режиме. Выполнить схему параллельных ветвей обмотки якоря и определить ее сопротивление, считая при этом сопротивление одной секции равным 0,02 Ом (секции одновитковые). Таблица 5.1
Задача 5.2. Генератор постоянного тока независимого возбуждения с номинальным напряжением Uном и номинальной частотой вращения nном имеет простую волновую обмотку якоря, состоящую из N проводников. Число полюсов генератора 2р = 4, сопротивление обмоток в цепи якоря при рабочей температуре ∑r, основной магнитный поток Ф. Требуется для номинального режима работы генератора определить: ЭДС Еа, ток нагрузки Iном (размагничивающим влиянием реакции якоря пренебречь), полезную мощность Рном, электромагнитную мощность Рэм и электромагнитный момент Мном (табл. 5.2).
Таблица 5.2
Задача 5.3. У генератора постоянного тока параллельного возбуждения мощностью Рном и напряжением Uном сопротивление обмоток в цепи якоря ∑r. Необходимо определить электрические потери якоря и обмотки возбуждения, если в генераторе применены щетки марки ЭГ (см. табл. 27.1), а также определить КПД в режиме номинальной нагрузки. Ток возбуждения принять равным Iв = kв Iном, где kв — коэффициент тока возбуждения, а сумму магнитных и механических потерь принять Рм + Рмех = kп Рном где kп — коэффициент постоянных потерь (табл. 5.3).
Задача 5.4. Двигатель постоянного тока номинальной мощностью Рном включен в сеть напряжением Uном и при номинальной нагрузке потребляет ток Iном, развивая при этом частоту вращения nном. Требуется определить: значение мощности Р1иом, потребляемой двигателем из сети, суммарные потери ∑Р, КПД ηном и момент на валу M2ном.
Таблица 5.4
Задача 5.5. Электродвигатель постоянного тока параллельного возбуждения мощностью Рном включен в сеть напряжением Uном, и его якорь вращается с частотой nном (табл. 5.5). Сопротивление обмотки возбуждения при рабочей температуре rв, а сопротивление обмоток в цепи якоря ∑r. В двигателе применены щетки марки ЭГ (см. табл. 27.1). Требуется определить электромагнитную мощность и электромагнитный момент при номинальной нагрузке двигателя, сумму магнитных и механических потерь (Рм + Рмех), а также сопротивление пускового реостата rп.р, при котором начальный пусковой ток двигателя был бы равен 2,5 Iном.
Таблица 5.5
Список литературы
1. Вольдек А. И. Электрические машины. Л., 1978. — 832 с. 2.БрускинД. Э., Зорохович А. Е., Хвостов В. С. Электрические машины. М., 1979. Ч. I. — 282 с., Ч. П. — 303 с. 3.Иванов-Смоленский А. В. Электрические машины. М., 4.Кацман М. М. Электрические машины. М., 1990. — 463 с. 5.Кацман М. М. Расчет и конструирование электрических машин. М., 1984. — 359 с. 6.Кацман М. М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу. М., 1983. — 215с. 7.Кацман М. М. Электрические машины и электропривод 8.Копылов И. П. Электрические машины. М., 1986. — 360 с. 9.Костенко Г. Н., Пиотровский Л. М. Электрические машины. Л., 1972. 4.1.— 544с.; 1973. Ч. И.— 648 с. 10.Обмотки электрических машин. В. И. Зимин, М. Я. Каплан, А. М. Палей и др. М., 1975 — 288 с. 11.Петров Г. Н. Электрические машины. Ч. I. Трансформаторы. М., 1974.— 240с. 12.Петров Г. Н. Электрические машины. Ч. II. Асинхронные и синхронные машины. 1963. — 416с. 13.Петров Г. Н. Электрические машины. Ч. III. Коллекторные машины постоянного и переменного тока. М., 1968. —224с. 14.Пиотровский Л. М., Васютинский С. Б., Несговороеа Е.Д. Испытание электрических машин. Ч. 2. М., 1960. — 290 с. 15.Проектирование электрических машин./Под ред.И. П. Копылова. М., 1980. — 495 с. 16.Специальные электрические машины./Под ред. А. И. Бертинова. М., 1982. — 552 с. 17.Справочник по электрическим машинам в 2 т.: Том первый / Под общей ред. И. П. Копылова, Б. К. Клокова. — М.,1988.—455с. 18.Юферов Ф. М. Электрические машины автоматических устройств. М., 1976. — 416 с.
Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 4039; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |