Где UA, UB,UC – комплексные напряжения источника питания. 2 страница

Для определения поперечного сечения стержня необходимо знать магнитный поток, которое можно рассчитать через напряжение на один виток:

U_ВИТ = U₂/W₂ =4,44 f Ф_m;

Ф_m=В_m S

Откуда действительное поперечное сечение А_CТ =S/k_З=Ф_m/B_m k_З,

где k_З - коэффициент заполнения пакета сталью.

Таблица 5.

Варианты	U1, B	U2,B	IХХ, A	UКЗ,%	SН,k ВА	P10,	B10 мах,Тл	КЗ	W2	cos φ2
			2,1	18,5		2,3	1,48	0,94		0,8
			0,145	6,4	0,4	2,1	1,52	0,65		0,7
			1,515	9,5		2,1	1,46	0,82		0,6
			0,5	16,0		2,3	1,48	0,89		0,8
			1,2	9,5		2,2	1,50	0,9		0,7
			0,7	5,5		2,1	1,54	0,91		0,8
			1,25	6,0		2,3	1,48	0,87		0,7
			1,7	8,0		2,0	1,52	0,84		0,8
			1,5	6,0		2,1	1,46	0,92		0,82
			1,2	7,0		2,2	1,56	0,83		0,78
			0,18	8,0	0,4	2,3	1,48	0,93		0,86
			0,5	9,0		2,1	1,52	0,94		0,8
			0,4	10,5		2,3	1,60	0,70		0,76
			0,7	7,0		2,2	1,64	0,75		0,8
			0,2	5,0	0,4	2,3	1,58	0,80		0,82
			3,5	18.5		2.1	1.72	0.6		0.6
			1.5	3.5		2.3	1.4	0.8		0.82
			0.14	6.4	0.4	2.4	1.56	0.92		0.73
			0.4			2.8	1.28	0.62		0.85
			0.6	5.5		2.1	1.46	0.74		0.68
			1.28	9.5		2.5	1.35	0.62		0.8
			1.5			2.2	1.44	0.94		0.76
			2.0			2.4	1.83	0.78		0.94
			1.8			2.0	1.6	0.91		0.68
			0.48			2.3	1.72	0.82		0.74
			0.32			2.8	1.67	0.71		0.9
			0.5		0.4	2.1	1.43	0.67		0.72
			0.1	10.5		2.15	1.36	0.81		0.69
			0.48			2.45	1.52	0.76		0.74
			0.30			2.7	1.6	0.92		0.78
			0,48			2.65	1.65	0.8		0.81
			0.09		0.4	2.34	1.72	0.73		0.83
			1.5			2.9	1.7	0.65		0.7
			0.06	5.5	0.4	2.62	1.76	0.68		0.75
			0.8	9.5		2.18	1.82	0.72		0.72
			3.0	9.5		2.32	1.86	0.83		0.68
			0.16	6.4	0.4	2.54	1.42	0.91		0.66
			3,3	18.5		2.1	1.36	0.9		0.76
			0.56	5.5		2.3	1.4	0.83		0.7
			1.8			2.2	1.5	0.91		0.8
			0.8			2.1	1.48	0.85		0.7
			0.56			2.3	1.5	0.88		0.78
			0.4	10.5		2.1	1.58	0.78		0.8
			1.2	9.5		2.3	1.52	0.8		0.75
			2.5	18.5		2.2	1.51	0.85		0.82
			1.45			2.1	1.6	0.81		0.76
			0.9	5.5	0.8	2.2	1.5	0.87		0.7
			0.14		0.5	2.1	1.4	0.6		0.7
			0.1		0.4	2.4	1.42	0.82		0.73
			1.6			2.2	1.41	0.82		0.75
			2.4			2.4	1.6	0.84		0.74
			0.4			2.2	1.5	0.85		0.82
			0.12		0.4	2.1	1.4	0.82		0.75
			0.15		0.4	2.3	1.5	0.82		0.74
			0.125		0.4	2.2	1.6	0.8		0.72
			0.16		0.4	2.1	1.5	0.82		0.75

Задача 6. Расчёт режима работы асинхронного двигателя.

Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором питается от сети с линейным напряжением 320В. Величины, характеризующие номинальный режим электродвигателя: мощность на валу Р_2Н, скорость вращения ротора n_2Н; коэффициент мощности

cos φ_1Н; КПД η_Н. Обмотки фаз статора соединены по схеме “звезда”.

Кратность критического момента относительно номинального К_М=М_КР/М_Н.

Определить:

а) номинальный ток в фазе обмотки статора,

б) число пар полюсов обмотки статора,

в) номинальное скольжение,

г) номинальный момент на валу ротора,

д) критический момент,

е) критическое скольжение, пользуясь формулой

М=2М_КР / (S/S_КР + S_КР/S);

ж) значение моментов, соответствующее значениям скольжения:

Sн; Sкр; 0,1;0,2;0,4;0,6;0,8;1,0:

з) пусковой момент при снижении напряжения в сети на 10%

и) построить механическую характеристику электродвигателя n=f(М)

Таблица 6.

№ вар.	P2Н,кВт	n2Н,об/мин	cos φ1Н	ηН,%	КМ
	1,1		0,87	79,5	2,2
	1,5		0,88	80,5	2,2
	2,2		0,89	83,0	2,2
	3,0		0,84	83,5	2,0
	4,0		0,85	86,0	2,0
	5,5		0,86	88,0	2,2
	7,5		0,87	88,5	2,0
			0,89	88,0	1,8
			0,89	88,0	1,8
			0,90	90,0	1,8
			0,91		2,4
			0,91	90,5	2,2
			0,92		2,4
				91,5	2,2
			0,85		2,0
			0,8		1,72
			0,81		1,8
			0,82		1,9
			0,83		1,85
			0,84		1,92
			0,85		2,0
			0,86		2,1
			0,87		2,2
			0,88		2,3
			0,89		2,4
			0,9		1,8
			0,91		1,9
			0,89		1,85
			0,92		1,95
			0,91		2,0
			0,9		2,15
			0,89		2,1
			0,88		2,2
			0,87		2,0
			0,86		1,8
			0,85		1,9
			0,84		1.85
			0,83		1.92
			0,82		1.88
			0,81		2.0
			0,8		2.1
			0,79		2.2
			0,78		2.0
			0,77		1.9
			0,78		1.8
			0,8		2.0
	7,5		0,87		1.8
	5,5		0,82		1.9
			0,86		2.0
			0,78		2.1
			0,84		2.15
			0,9		2.0
			0,78		2.1
			0,79		2.1
			0,85		2.15
			0,82		2.1

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ДИСЦИПЛИНЕ

(по теоретическому курсу)

1. Понятие об электрических цепях.

Назначение. Классификация. Генерирующие устройства (ис­точники напряжения и тока реальные и идеальные, их ВАХ). При­емные устройства. Режимы работы электрической цепи постоянного тока: номинальный, холостого хода, короткого замыкания, согла­сованный. Схемы соединений.

2. Условные графические изображения электротехнических уст­ройств.

Источники питания: гальванические элементы, электромеха­нические генераторы, термопары, фотоэлементы. Приемные уст­ройства: двигатели, нагревательные элементы, осветительные элементы, резисторы, конденсаторы, дроссели.

Выключатели, переключатели, штепсельные розетки, предох­ранители плавкие, электроизмерительные приборы.

3. Схема замещения.

Схемы реальных электрических цепей постоянного тока: эс­кизное изображение, принципиальная схема (качественная мо­дель), схема замещения (количественная модель). Примеры схем замещения отдельных электротехнических устройств.

4. Основные энергетические соотношения в электрических цепях.

Закон Ома для пассивной и активной ветвей. Законы Кирхго­фа. Уравнение баланса мощностей.

5. Понятие об электрических измерениях.

Классификация методов электрических измерений: прямые, косвенные, совокупные. Методы непосредственной оценки и методы сравнения. Энергетические электрические измерения электричес­ких и неэлектрических величин. Преимущества электрических ме­тодов измерения физических величин.

6. Типы электроизмерительных приборов.

Электромеханические приборы (магнитоэлектрические, элек­тромагнитные, электродинамические и ферродинамические): уст­ройство и принцип действия, условное обозначение системы.

7. Средства электрических измерений. Погрешности измерений. Погрешности измерительных приборов: абсолютная, относительная, приведенная; классы точности; систематическая и слу­чайная погрешности. Погрешности метода измерения.

8. Электрические цепи однофазного переменного тока. Способы представления синусоидальных величин. Периодические синусоидальные и несинусоидальные токи.

Понятие: период, частота, мгновенные и амплитудные значения. Особенности электромагнитных процессов в электрических цепях переменного тока; идеализированные пассивные элементы схем за­мещения:

Графический способ представления синусоидальных величин; запись уравнениями с тригонометрическими функциями: представ­ление в виде вращающихся радиус-векторов на декартовой плос­кости и комплексной плоскостях.

9. Амплитудные, действующие, средние и мгновенные значения электрических величин.

Определение, основные соотношения. Коэффициент формы кривой, коэффициент амплитуды.

10. Последовательное соединение элементов электрической це­пи синусоидального тока.

11. Параллельное соединение элементов электрической цепи синусоидального тока.

12. Трехфазные цепи. Области применения, структура 3-х фаз­ной цепи.

Области применения трехфазных цепей. Структура трехфазных це­пей. Принцип работы трехфазного синхронного генератора.

13. Способы включения 3-х фазных цепей. Линейные и фазные токи и напряжение.

Четырехпроводная трехфазная цепь. Определение линейных и фазных токов и напряжений; соотношение между фазными и линей­ными величинами. То же для трехпроводной "звезды" и "треуголь­ника". Векторные диаграммы и напряжений и токов.

14. Симметричные 3-х фазные приемники. Соотношения электри­ческих величин.

Несимметричные 3-х фазные приемники. Соотношение элект­рических величин. Назначение нейтрального провода.

15. Понятие о переходных процессах в электрических цепях. Причины возникновения переходных процессов в электрических цепях.

Описание переходного процесса в цепи, содержащей реальную катушку индуктивности и включенной на зажимы источника посто­янного напряжения. Постоянная времени. Кривые изменения тока в цепи.

16. Электрические фильтры.

Основа принципа действия фильтров. Сглаживающие фильтры. Схемы и принцип действия простейших полосовых и заградительных фильтров.

17. Понятие о дифференцирующих и интегрирующих цепях.

Схемы интегрирующих и дифференцирующих цепей. Практичес­кое использование.

18. Магнитные цепи с постоянной и переменной намагничивающей силой.

Назначение и принцип действия электромагнитных устройств переменного тока: электромагнитов, реле, контакторов, транс­форматоров, электрических машин переменного тока и т.д. Вихре­вые токи. Мощность потерь в магнитопроводе трансформатора.

Конструктивное выполнение магнитопровода: обмотки транс­форматора. Условное положительное направление токов, напряже­ний, э.д.с., магнитных потоков. Коэффициент трансформации. Принцип действия.

20. Трехфазные трансформаторы. Измерительные трансформаторы.

Автотрансформаторы.

Устройство, принцип действия, области применения трехфаз­ных трансформаторов. Понятия о группах соединений однофазных и трехфазных трансформаторов. Трансформаторы тока и напряжения. Назначение. Схемы включения приборов через измерительные трансформаторы. Конструкция, назначение и принцип действия ав­тотрансформатора.

21. Машины постоянного тока. Устройство.

Области применения машин постоянного тока. Их достоинства и недостатки. Устройство: конструктивное выполнение статора, якоря, щеточно-коллекторного узла. Магнитная цепь машин. Об­мотки.

22. Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока. Назначение отдельных конструктивных элементов при работе машины в режимах генератора и двигателя. Процессы преобразова­ния механической энергии в электрическую и электрической энер­гии в механическую. Э.д.с. и электромагнитный момент машины.

23. Способы возбуждения машин постоянного тока.

Машины независимого возбуждения. Машины с последователь­ным, параллельным и смешанным возбуждением. Принципиальные схемы. Соотношения между токами нагрузки, якоря, возбуждения для машин разных способов возбуждения, работающих в гене­раторном и двигательном режимах.

24. Основные характеристики генераторов постоянного тока. Характеристики холостого хода, внешнее, регулировочное для генераторов независимого возбуждения и генераторов с само­возбуждением. Графики.

25. Механические характеристики двигателей постоянного тока. Регулирование частоты вращения.

Механическая характеристика двигателей независимого, па­раллельного, последовательного и смешанного возбуждения. Ес­тественная и искусственная механические характеристики. Регу­лирование частоты вращения двигателей независимого и парал­лельного возбуждения: изменением магнитного потока, изменением сопротивления в цепи якоря, безреостатным изменением напряже­ния на якоре.

Регулирование частоты вращения двигателей последователь­ного возбуждения: изменением напряжения на зажимах двигателя, изменением потока возбуждения.

26. Асинхронные машины. Устройство.

Назначение асинхронных машин. Конструктивное выполнение статора и ротора; роторы короткозамкнутые (с одиночной клет­кой, двухклеточные, глубокопазные) и фазные. Назначение от­дельных конструктивных элементов.

27. Возбуждение вращающегося магнитного поля 3-х фазной сис­темы токов.

Условия, необходимые для возбуждения вращающегося магнит­ного поля. Выполнение этих условий в трехфазной асинхронной машине. График трехфазной системы токов и упрощенные картины возбуждаемого или магнитного поля для 3-4-х моментов времени. Положение оси и направление вращения магнитного поля. Создание многополюсного магнитного поля. Синхронная скорость асинхрон­ной машины.

28. Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя.

Режимы работы асинхронной машины. Принцип работы в режиме двигателя.

29. Пуск двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Ме­ханические характеристики.

Величины, определяющие пусковые свойства двигателя. Спо­собы пуска в ход двигателей с короткозамкнутыми роторами:

а) прямое включение в сеть;

б) пуск в ход посредством реактора в цепи статора;

в) пуск в ход посредством автотрансформатора;

г) пуск в ход посредством переключения со "звезды" на "треу­гольник".

Пуск в ход двигателя с фазным ротором. Назначение пуско­вого реостата. Зависимость момента асинхронного двигателя от скольжения.

Зоны устойчивости и неустойчивости работы двигателя. Ес­тественная и искусственная механические характеристики.

30. Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя. Требования, предъявляемые к регулировочным характеристикам двигателя. Изменение скорости вращения путем изменения частоты питающей сети, путем изменения числа пар полюсов асинхронного двигателя.

Реостатное регулирование скорости двигателей с фазным ро­тором. Способы включения трехфазного асинхронного двигателя в однофазную цепь.

31. Синхронная машина. Устройство.

Области применения синхронной машины. Режимы работы: ге­нератор, двигатель. Основные конструктивные элементы, их наз­начение. Явнополюсные и неявнополюсные роторы синхронных машин.

32. Принцип действия синхронного двигателя.

Рабочий режим синхронного двигателя. Схема замещения фазы статорной обмотки, упрощенная схема замещения. Векторная диаг­рамма.

33. Понятие об электроприводе.

Основные типы электроприводов: групповой, одиночный, мно­годвигательный; неавтоматический, полуавтоматический, автома­тический; следящий, адаптированный.

Литература:

1. Электротехника. Под редакцией Пантюшина-М: Высшая школа, 1976г.

2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника-М.: Энергоатомиздат, 1983г.

3. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. Под редакцией Г.Г. Рекус, А.И. Белоусов,-М.: Высшая школа, 1991г.

Дополнительная литература:

4. Элктротехника, Под редакцией В.Г. Герасимова,-М.: Высшая школа, 1983г.

5. Иванов А.А. Справочник по электротехнике.: - Киев, Высшая школа, 1984г.

Содержание:

1. Введение

2. Краткие теоретические положения

3. Задание на контрольную работу

4. Задача№1 Анализ линейной цепи постоянного тока

Краткие теоретические положения

5. Задача№2. Анализ линейной цепи переменного тока

Краткие теоретические положения

6. Задача№3. Анализ трёхфазной электрической цепи при схеме соединения приёмников “звезда”

Краткие теоретические положения

7. Задача№4. Анализ трёхфазной электрической цепи при схеме соединения приёмников “треугольником”

Краткие теоретические положения.

8. Задача№5. Анализ работы однофазного трансформатора

Краткие теоретические положения

9. Задача№6. Расчёт режима работы асинхронного двигателя.

10. Контрольные вопросы к дисциплине

11. Литература

Дата добавления: 2015-05-06