Билет №7

Зовнішня характеристика генератора показана на рис. 5-53. Оскільки одночасно з струмом в якорі зростає і струм в обмотці збудження, то напруга зростає разом з навантаженням. Однак напруга зростатиме тільки до деякої межі, так як подальше збільшення струму в обмотці збудження збільшує магнітний потік лише в невеликому ступені через насичення сталевих ділянок магнітного ланцюга машини. Струм в обмотці якоря викликає все більше зменшення напруги як внаслідок реакції якоря, так і внаслідок падіння напруги в опорі ланцюга якоря. Тому надалі при збільшенні навантажувального струму напруга зменшується. Генератори з послідовним збудженням на практиці застосовуються в рідкісних випадках і тільки в спеціальних схемах.

Билет№8

Принцип дії приладів електромагнітної системи заснований на взаємодії магнітного поля котушки, створюваного вимірюваним струмом, зі сталевим сердечником, поміщеним в це поле (рис. 1)

Рисунок 1

При протіканні вимірюваного струму через котушку 1 в її плоскою щілини 2 створюється магнітне поле. Поза котушки на агатових підп'ятники встановлена ​​вісь 3 з ексцентрично укріпленим сердечником 4 з магнитомягкие (з малої коерцитивної силою і великою магнітною проникністю) стали і стрілкою 5. Магнітне поле котушки намагнічує сердечник і втягує його всередину, повертаючи тим самим вісь зі стрілкою приладу. Цьому повороту перешкоджає закручивающаяся спіральна пружина 6, що створює протидіючий момент.

На відміну від приладів магнітоелектричної системи у приладів електромагнітної системи відхилення стрілки пропорційний квадрату струму:

α = c * I2 (1)

де з - постійна для даного приладу величина, тому шкала електромагнітного приладу нерівномірна.

Змінюючи форму сердечника і його розташування в котушці, можна отримати майже рівномірну шкалу, починаючи з 20% від верхньої межі вимірювань.

При менших значеннях вимірюваної величини електромагнітні прилади недостатньо чутливі і початкова частина шкали вважається неробочий.

Напрямок відхилення стрілки приладу не залежить від напрямку струму в котушці, так як при зміні напрямку струму одночасно змінюється напрямок вектора магнітної індукції всередині котушки і в сердечнику, а характер їх взаємодії (тяжіння) залишається колишнім.

Вопрос №2

Действие трансформатора заключается в следующем. При прохождении тока в первичной катушке ею создается магнитное поле, силовые линии которого пронизывают не только создавшую их катушку, но частично и вторичную катушку. Примерная картина распределения силовых линий, создаваемых первичною катушкою, изображена на рисунке.

Как видно из рисунка, все силовые линии замыкаются вокруг проводников катушки, но часть их на рис. 1б силовые линии 1, 2, 3, 4 замыкаются также вокруг проводников катушки. Таким образом катушка I является магнитно связанной с катушкою II при посредстве магнитных силовых линий.

Степень магнитной связи катушек I и II, при коаксиальном расположении их, зависит от расстояния между ними: чем дальше катушки друг от друга, тем меньше магнитная связь между ними, ибо тем меньше силовых линий катушки I сцепляется с катушкою II.

Так как через катушку I проходит, как мы предполагаем, переменный ток, то и магнитное поле, им создаваемое, также будет меняться во времени по тому же закону.

Например, когда ток в катушке I проходит через наибольшее значение, то и магнитный поток, им создаваемый, также проходит через наибольшее значение; когда ток в катушке I проходит через нуль, меняя свое направление, то и магнитный поток проходит через нуль, также меняя свое направление.

В результате изменения тока в катушке I обе катушки I и II пронизываются магнитным потоком, непрерывно меняющим свою величину и свое направление. Согласно основному закону электромагнитной индукции при всяком изменении пронизывающего катушку магнитного потока в катушке индуктируется переменная электродвижущая сила. В нашем случае в катушке I индуктируется электродвижущая сила самоиндукции, а в катушке II индуктируется электродвижущая сила взаимоиндукции.

Если концы катушки II соединить с цепью приемников электрической энергии (см. рис. 1а), то в этой цепи появится ток; следовательно приемники получат электрическую энергию. В то же время к катушке I от генератора направится энергия, почти равная энергии, отдаваемой в цепь катушкой II. Таким образом электрическая энергия от одной катушки будет передаваться в цепь второй катушки, совершенно не связанной с первой катушкой гальванически (металлически). Средством передачи энергии в этом случае является только переменный магнитный поток.

Для того чтобы увеличить магнитную связь между первичной и вторичной обмотками и одновременно уменьшить магнитное сопротивление для прохождения магнитного потока, обмотки технических трансформаторов располагают на совершенно замкнутых железных сердечниках.

Первым примером выполнения трансформаторов может служить схематически изображенный на рис. 2 однофазный трансформатор так называемого стержневого типа. У него первичные и вторичные катушки c1 и с2 расположены на железных стержнях а — а, соединенных с торцов железными же накладками b — b, называемыми ярмами. Таким образом два стержня а, а и два ярма b, b образуют замкнутое железное кольцо, в котором и проходит магнитный поток, сцепляющийся с первичной и вторичной обмотками. Это железное кольцо называется сердечником трансформатора.

Билет №9

Магнітоелектричні перетворювачі виділяються серед інших груп електромеханічних перетворювачів широтою і різноманітністю застосування, високими метрологічними характеристиками, а також многотіпностью. Вітчизняною промисловістю серійно випускаються магнітоелектричні перетворювачі аж до класу точності 0,05 і з мінімальним струмом повного відхилення до 0,1 мкА.  Найбільш широко магнітоелектричні перетворювачі використовуються при створенні амперметрів і вольтметрів постійного струму, омметрів, гальванометрів постійного струму, балістичних гальванометрів для вимірювань малих кількостей електрики, а також приладів для вимірювань в ланцюгах змінного струму (осцилографічні гальванометри, вібраційні гальванометри, випрямні, термоелектричні та електронні прилади на базі магнітоелектричних перетворювачів).  Принцип дії магнітоелектричних перетворювачів заснований на взаємодії магнітних полів постійного магніту і провідника зі струмом, конструктивно виконаного у вигляді котушки (рамки).  Практично всі магнітоелектричні перетворювачі можна розділити на дві основні різновиди:  - Перетворювачі з рухомою котушкою і нерухомим магнітом;  - Перетворювачі з нерухомою котушкою і рухомим магнітом.  Конструктивно перетворювачі обох різновидів можуть бути виконані:  - З зовнішнім (по відношенню до рамки) магнітом;  - З внутрірамочним (внутрішнім) магнітом.  Крім того, вони мoгут відрізнятися кріпленням рухомої частини, способом створення протидіє моменту, способом заспокоєння рухомої частини та ін  В даний час більш широке застосування отримали магніто-електричні перетворювачі з нерухомим магнітом і рухомий котушкою (рисунок 1).  Котушка 5 із числом витків w і площею витка s знаходиться в магнітному зазорі з рівномірним радіальним магнітним полем. Поле в зазорі створюється за допомогою магнітної системи, що складається з постійного магніту 7, полюсних наконечників з циліндричною розточенням 6 і циліндричного сердечника 4 з магнитомягких матеріалу. Завдяки введенню в магнітну систему сердечника 4, поле в зазорі, де рухається рамка, виходить однорідним. Для виготовлення магніту 7 використовують матеріали з великою коерцитивною силою, найчастіше железонікельалюмініево-кобальтові сплави. Магнітопроводи і полюсні наконечники виконують з магнитомягких матеріалів, найчастіше з низьковуглецевих електротехнічних сталей. Рухома частина кріпляться на півосях і кернових опорах (у високочутливих приладах - на розтяжках і підвісах). Протидіючий момент може створюватися механічним (за допомогою пружин 3) або електричним шляхом. Котушка 5 намотується на легкому алюмінієвому каркасі і жорстко кріпиться на півосях. При русі котушки в магнітному зазорі в каркасі виникають вихрові струми, що створюють момент заспокоєння. Якщо отримується таким чином момент заспокоєння недостатньо великий, то на каркас котушки додатково намотується необхідну кількість короткозамкнених витків, що збільшують момент заспокоєння до потрібного значення.  Рисунок1 - Конструкція магнітоелектричного перетворювача  Найрізноманітнішими за номенклатурою і найбільш широко використовуваними приладами, які створюються на основі магнітоелектричних перетворювачів, є амперметри, вольтметри, гальванометри і омметри для вимірювань у колах постійного струму.  Амперметри. Як вже зазначалося раніше, магнітоелектричні вимірювальні механізми можуть безпосередньо використовуватися для вимірювань сили електричного струму. Для цього вони включаються в електричний ланцюг послідовно з ділянкою, струм через який необхідно виміряти (рис 3а). Внутрішній опір RА такого амперметра дорівнює сумі внутрішнього опору вимірювального механізму Ri і термокомпенсірущего резистораRТК (рисунок 2.3, б), якщо останній використовується в амперметра. Опір Ri є послідовно з'єднані опір котушки перетворювача RК і опір токоподводящих елементів RТ, тобто Ri = RК + RT. Таким чином, внутрішній опір амперметра одно або RA = Ri - для амперметра, що не містить термокомпенсірующіх перетворювачів, або RA = Ri + RTK - для амперметра, що містить термокомпенсірующій резистор RTK.  Так як RA в обох випадках є кінцевою величиною, режим електричного кола після включення до неї амперметра зміниться, тобто виміряне значення струму IІЗМ протікає через навантаження RH при включенні в ланцюг амперметра, буде відрізнятися від дійсного значення струму I, що протікає через RH до початку вимірювань. Однак дана похибка є систематичною і може бути обчислена і виключена з результату вимірювань.

Вопрос №2

Рисунок 2.1 – Схема машини постійного струму

Нерухома частина машини, яка називається статором (індуктором), складається з циліндричної станини (ярма) 1, до якої болтами кріпляться головні полюси 2 і додаткові полюси 3. Для зменшення магнітних втрат (втрат потужності від вихрових струмів і на перемагнічування) головні полюси виготовляються з окремих стальних пластин. Додаткові полюси виготовляються суцільними або також набираються з пластин. На сердечниках головних полюсів розміщені котушки обмоток збудження 4, на додаткових полюсах – котушки 5 обмоток додаткових полюсів [1–4].

До ярма з обох торців болтами кріпляться підшипникові щити, в яких розташовані підшипники, що несуть вал 6 обертової частини машини, яка називається якорем. На валу закріплене осердя 7 якоря, який для зменшення магнітних втрат набирається з ізольованих одна від одної сталевих пластин. В пазах, розташованих на поверхні сердечника якоря, укладена обмотка 8. Обмотки якоря, збудження і додаткових полюсів виготовляють з мідних ізольованих проводів. Обмотка якоря складається з секцій, кінці яких приєднуються до розташованого на валу колектора 9.

Колектор – це циліндр, що складається з мідних пластин, ізольованих одна від одної і від вала. До колектора за допомогою пружин притискаються графітні або вуглеграфітні, або металографітні щітки 10. Вони розташовані в щіткотримачах, закріплених на траверсі.

Обмотка збудження машини живиться постійним струмом і призначена для створення основного магнітного поля, показаного на рис. 2.1 умовно за допомогою двох ліній магнітної індукції (зображені штриховою лінією).

Головні полюси закінчуються полюсними наконечниками 11, що призначені для отримання на більшій частині окружності якоря однакового повітряного зазору між сердечником якоря і головними полюсами.

Додаткові полюси призначені для зменшення іскріння під щітками.

За допомогою колектора і щіток обертова обмотка якоря з'єднується з зовнішнім електричним колом. Про інші важливі призначення колектора і щіток буде сказано далі.

На рис. 2.1 показана машина постійного струму з двома головними полюсами. В залежності від потужності і напруги машини постійного струму можуть мати і більшу кількість полюсів. При цьому відповідно збільшується кількість комплектів щіток і додаткових полюсів. Кріплення машини до фундаменту або металоконструкції здійснюється за допомогою лап 12.

 

Билет№10

Принцип дії приладів електромагнітної системи заснований на взаємодії магнітного поля котушки, створюваного вимірюваним струмом, зі сталевим сердечником, поміщеним в це поле (рис. 1)

Рисунок 1

При протіканні вимірюваного струму через котушку 1 в її плоскою щілини 2 створюється магнітне поле. Поза котушки на агатових підп'ятники встановлена ​​вісь 3 з ексцентрично укріпленим сердечником 4 з магнитомягкие (з малої коерцитивної силою і великою магнітною проникністю) стали і стрілкою 5. Магнітне поле котушки намагнічує сердечник і втягує його всередину, повертаючи тим самим вісь зі стрілкою приладу. Цьому повороту перешкоджає закручивающаяся спіральна пружина 6, що створює протидіючий момент.

На відміну від приладів магнітоелектричної системи у приладів електромагнітної системи відхилення стрілки пропорційний квадрату струму:

α = c * I2 (1)

де з - постійна для даного приладу величина, тому шкала електромагнітного приладу нерівномірна.

Змінюючи форму сердечника і його розташування в котушці, можна отримати майже рівномірну шкалу, починаючи з 20% від верхньої межі вимірювань.

При менших значеннях вимірюваної величини електромагнітні прилади недостатньо чутливі і початкова частина шкали вважається неробочий.

Напрямок відхилення стрілки приладу не залежить від напрямку струму в котушці, так як при зміні напрямку струму одночасно змінюється напрямок вектора магнітної індукції всередині котушки і в сердечнику, а характер їх взаємодії (тяжіння) залишається колишнім.

Вопрос №2

Асинхронні електродвигуни Широке поширення в техніці одержали так звані асинхронні двигуни трифазного струму.

Принцип дії асинхронного двигуна заснований на використанні обертового магнітного поля. Для з'ясування принципу дії такого двигуна розглянемо такий дослід (рис. 2.8). Установимо підкововидний магніт на осі таким чином, щоб його можна було обертати за ручку. Між полюсами магніту розмістимо на осі мідний циліндр, що може вільно обертатися. Почнемо обертати магніт за ручку за годинниковою стрілкою. Потік магніту також почне обертатися і при своєму обертанні буде перетинати мідний циліндр. У циліндрі виникнуть вихрові струми, що створять своє власне магнітне поле - поле циліндра. Це поле буде взаємодіяти з магнітним полем постійного магніту, у результаті чого циліндр буде обертатися в той же бік, що і магніт. Інакше кажучи обертове поле постійного магніту буде захоплювати циліндр.

Рис. 2.8. Макет для одержання обертового магнітного поля Установлено, що швидкість обертання циліндра дещо менша за швидкість обертання поля магніту. Оскільки швидкість обертання магнітного поля не збігається зі швидкістю обертання циліндра, або, як говорять, циліндр обертається асинхронно (несинхронно) із магнітним полем, то описаний вище електродвигун одержав назву асинхронного. Швидкість обертання асинхронних двигунів не є постійною по відношенню до частоти електричної мережі і залежить від навантаження. Розглянемо тепер будову асинхронних електродвигунів. Статор сучасного асинхронного електродвигуна (рис.2.9) виготовляється з невираженими полюсами, тобто внутрішня поверхня статора робиться гладкою. Сердечник статора набирається з тонких штампованих листів електротехнічної сталі. Зібраний сердечник статора кріпиться в чавунному або сталевому корпусі. У пази статора закладається обмотка з мідного дроту або з мідних стержнів Ротор асинхронного двигуна, подібно статору, набирається зі штампованих листів сталі. У пази ротора закладається обмотка.

Рис. 2.9. Обмотка короткозамкнутого ротора "біляча клітка" Залежно від конструкції ротора асинхронні електродвигуни розділяються на двигуни з короткозамкнутим ротором і з фазним ротором. Обмотка короткозамкнутого ротора виконується з мідних стержнів, що закладаються в пази ротора. Торці стержнів з'єднуються за допомогою мідного кільця (рис. 2.9). Така обмотка називається обмоткою типу «білячої клітки» або «білячого колеса». Загальний вид двигуна з таким ротором і сам ротор показані на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Асинхронний електродвигун із короткозамкнутим ротором: а — загальний вид; б — ротор двигуна У деяких двигунах «біляча клітка» замінюється литим ротором. Обмоткою такого ротора служить алюміній, який заливається в пази ротора. Найбільш простим, дешевим і надійним є двигун із короткозамкнутим ротором, але цей двигун має деякі недоліки - мале зусилля при зрушенні з місця і великий пусковий струм. Ці недоліки значною мірою усуваються з застосуванням фазного ротора, однак застосування такого ротора робить двигун значно дорожчим і вимагає пускового реостата. Таким чином, асинхронний двигун являє собою двохобмо-точну електричну машину змінного струму, у якої одна обмотка отримує живлення від електричної мережі з постійною частотою, а інша замикається накоротко чи на електричний опір. Частота обертання такого двигуна не залежить від навантаження.

Билет №11

Вопрос №2

Метод контурних струмів дає можливість спростити розрахунок електричних ланцюгів в порівнянні з методом законів Кірхгофа за рахунок зменшення числа рівнянь, які доводиться вирішувати спільно до величини: (l-k +1- m) і заснований на застосуванні другого закону Кірхгофа. Нагадаємо, що: k - кількість вузлів електричного кола, l - гілок і m - ідеальних джерел струму. Метод грунтується на тому властивості, що струм в будь-якої гілки може бути представлений як алгебраїчна сума контурних струмів, що протікають по цій гілці. Рівняння складаються тільки за другим законом Кірхгофа, але не для дійсних, а для уявних струмів, що циркулюють по замкнутих контурах електричного кола.

Розрахунок складних електричних ланцюгів методом контурних струмів роблять у наступній послідовності:

1 Викреслює принципову схему і всі її елементи.

2 На схемі вибирають і позначають контурні струми, таким чином, щоб по будь-якої гілки проходив хоча б один вибраний контурний струм (виключаючи гілки з ідеальним джерелом струму). Контури можна вибирати довільно, лише б їх число було рівне (l-k +1- m), і щоб кожен новий контур містив хоча б одну гілку, не входить у попередні.

3 Довільно задаємося напрямком протікання контурних струмів у кожному з незалежних контурів (за годинниковою стрілкою або проти). Позначаємо ці струми. Для нумерації контурних струмів використовують здвоєні арабські цифри (або римські).

4 Довільно задаємося напрямком реальних струмів усіх гілок і позначаємо їх. Маркувати реальні струми треба таким чином, щоб не плутати з контурними. Для нумерації реальних струмів гілок можна використовувати одиночні арабські цифри.

5 За другим законом Кірхгофа, щодо контурних струмів, складаємо рівняння для всіх незалежних контурів. Рівняння составлят в наступному вигляді:

6 Вирішуємо будь-яким методом отриману систему відносно контурних струмів і визначаємо їх.

7 Переходимо від контурних струмів до реальних, вважаючи, що реальний струм гілки дорівнює алгебраїчній сумі контурних струмів, що протікають по даній гілці. При алгебраїчному підсумовуванні без зміни знака береться контурний струм, напрям якого збігається з прийнятим напрямком реального струму гілки. В іншому випадку контурний струм множиться на мінус одиницю.

Билет №12

Вопрос №2

Електричні машини постійного струму

Пристрій машин постійного струму

В принципі одна і та ж машина постійного струму може працювати і як двигун, і як генератор. Така властивість машини постійного струму, так зване оборотність, надає нам можливість не піддавати розгляду окремо пристрій генератора або двигуна. Тим не менш, всяку електричну машину завод випускає для обумовленого, певного призначення - це функціонувати тільки в якості двигуна або тільки як генератор. Лише іноді застосовують машини постійного струму, підготовлені для роботи, як двигуном, так і генератором.

Генератори постійного струму використовують, коли потрібно незалежне джерело струму, наприклад, для живлення окремих видів електромагнітів, електролізних ванн, електромагнітних муфт, електродвигунів, зварювальних установок тощо У випадках, коли потрібно плавне регулювання швидкості, використовують електродвигуни постійного струму, наприклад в електровозах, тролейбусах, деяких типах підйомних кранів, у пристроях автоматики.

Статор машини постійного струму складається з осердя й станини. Виробляють станину з маловуглецевої сталі, яка має велику магнітну проникність.

Завдяки цьому станина служить і магнітопроводом. У той же час вона є основною деталлю, що об'єднує інші деталі й складальні одиниці (вузли) машини в одне ціле.

Зсередини на болтах до станини кріплять полюси, що складаються з полюсного наконечника, сердечника та котушки. Плюси діляться на головні і додаткові. Для збудження магнітного поля служать головні полюси; отчого обмотку їх котушок називають обмоткою збудження. У машинах підвищеної потужності (понад 1 кВт) встановлюють додаткові полюси для поліпшення роботи машини; з'єднують обмотку додаткових полюсів послідовно з обмоткою ротора.

Ротор машини постійного струму складається з осердя й обмотки. З багнистих листів електротехнічної сталі набирають сердечник якоря, які в свою чергу ізольовані один від одного лаковим покриттям, тим самим знижуючи втрати на вихрові струми. Обмотку якоря укладають у пази сердечника. А в сердечнику якоря роблять вентиляційні канали. У машині постійного струму встановлюють колектор, для того щоб струм проходив в одному й тому ж напрямку від обмотки якоря в зовнішнє коло (у генераторі) або із зовнішнього кола до обмотки якоря (у двигуні). Набирание колектора відбувається з мідних пластин, ізольованих одна від одної міканітовимі прокладками. До декількох або одному виткам обмотки якоря приєднують кожну пластину колектора.

Колектор і сердечник якоря закріплюють на одному і тому ж валу. Завдяки цьому, колектор грає роль пристрої, конструктивно об'єднаний з якорем (ротором) електричної машини і є механічним перетворювачем частоти.

струмознімною щітки ковзають по складовим колектора, приєднаним до витків обмотки якоря пластинах, ізольованим один від одного. Крізь ці щітки обмотка якоря і колектор під'єднується до зовнішньої електричної ланцюга. Щітки встановлюють в обойми щіткотримача, а також притискають пружинами до колектора. На момент роботи машини щітки ковзають по колектору. Щіткотримачі ж у свій час кріплять в траверсі.

Білет 13

1 .Перший закон Кірхгофа (Закон струмів Кірхгофа, ЗТК) говорить, що алгебраїчна сума струмів в будь-якому вузлі будь ланцюга дорівнює нулю (значення випливають струмів беруться зі зворотним знаком):

Другий закон Кірхгофа (Закон напруг Кірхгофа, ЗНК) говорить, що алгебраїчна сума падінь напружень по будь-якому замкнутому контуру кола дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС, що діють уздовж цього ж контура. Якщо в контурі немає ЕРС, то сумарне падіння напруги дорівнює нулю:

2.Основними частинами синхронної машини є якір і індуктор. Найбільш частим виконанням є таке виконання, при якому якір розташовується на статорі, а на відокремленому від нього повітряним зазором роторі знаходиться індуктор.

Якір являє собою одну або декілька обмоток змінного струму. У двигунах струми, що подаються в якір, створюють обертове магнітне поле, яке зчіплюється з полем індуктора, і таким чином відбувається перетворення енергії. Поле якоря надає дію на поле індуктора і називається тому також полем реакції якоря. У генераторах поле реакції якоря створюється змінними струмами, індукованих в обмотці якоря від індуктора.

14 білет

1.Електричне поле — це особливий вид матерії, який існує незалежно від нас, від наших знань про нього навколо електричного заряду і має властивість діяти на інші заряди з деякою силою.

Основним законом електростатики є закон Кулона: сила взаємодії двох точкових нерухомих зарядів прямо пропорційна добутку модулів зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. У цьому випадку коефіцієнт пропорційності дорівнює 9 · 109 (Н · м2) / Кл2. ля того щоб знайти силу взаємодії двох точкових зарядів, необхідно добуток коефіцієнту пропорційності та модулів зарядів поділити на квадрат відстані між зарядами.

2. Якщо до первинної обмотки підвести напругу U1, по ній потече струм, який позначимо І0. Цей струм створить магнітний потік Ф. Магнітний потік Ф, збуджуваний первинною обмоткою, індукує у вторинній обмотці ЕРС, величина якої рівна Е2. Той же самий магнітний потік індукує в первинній обмотці ЕРС Е1. Невеликий струм, що споживається первинною обмоткою, називається струмом холостого ходу. Величина цього струму зазвичай становить 3 – 10 % від струму при номінальному навантаженні трансформатора. В режимі холостого ходу струм у вторинній обмотці відсутній і тому напруга на затискачах вторинної обмотки рівна ЕРС, індукованій в цій обмотці:

U2=E2 Режим роботи трансформатора при якому замкнуті виводи вторинної обмотки називається режимом короткого замикання.

При цьому активний опір рівний нулю.

Білет 15

1.

Трифазний ланцюг , трифазна система, сукупність трьох однофазних електричних ланцюгів змінного струму (званих фазами), в яких діють три змінних напруги однакової частоти, зрушених по фазі один відносно одного; окремий випадок багатофазної системи. Найбільш поширені симетричні трифазні системи, напруга в яких синусоїдальна, рівні по величині і мають зрушення фаз, рівний 120°.При з'єднанні обмоток генератора «трикутником» кінець першої обмотки ”Х” з'єднують із початком другої обмотки “В”, кінець другої обмотки “Y”- з початком третьої обмотки “С”, кінець третьої обмотки “Z” - з початком першої обмотки “А”. фазні напруги дорівнюють лінійним напругам:

UЛ=UФ.

2. Обмотка збудження його живиться постійним струмом від стороннього джерела. Цей спосіб збудження застосовується в генераторах високої напруги (при U  500 В); низької напруги для електрохімічних цілей (при U = 4 ÷ 6 В); з широкими межами регулювання напруги на затискачах. Характеристика холостого ходу генератора являє собою графічно зображену залежність е.р.с. Е якоря від струму ІВ збудження при постійній швидкості обертання п =const і струмі якоря І2=0:

Білет 16

1. Трифазний ланцюг , трифазна система, сукупність трьох однофазних електричних ланцюгів змінного струму (званих фазами), в яких діють три змінних напруги однакової частоти, зрушених по фазі один відносно одного; окремий випадок багатофазної системи. Найбільш поширені симетричні трифазні системи, напруга в яких синусоїдальна, рівні по величині і мають зрушення фаз, рівний 120°.При з'єднанні обмоток трифазного генератора «зіркою» кінці кожної з трьох обмоток з'єднуються між собою, створюючи так звану нульову точку або нейтраль генератора, а початки обмоток підключаються до трьох проводів, що називаються "фазними". Нульові точки генератора і споживача будемо позначати, відповідно, “0” й “0′ ”.

2 показана зворотній взаємозв'язок між частотою обертання і обертаючим моментом. Такий спосіб представлення звичайний для асинхронних трифазних двигунів. Крива показує, що при ковзанні близько 25% має місце максимальне значення обертаючого моменту М max. Якщо навантажувальним момент на валу досягає критичного значення, то асинхронний електродвигун зупиняється. Максимальний момент перевищує номінальний момент приблизно в 2-2,5 рази; це необхідно враховувати при короткочасних перевантаженнях.

Білет 17

1.

Алгебраїчна сума струмів у вузлі дорівнює нулю:

Знаки струмів обираються з врахуванням позитивних напрямків струмів. Всім струмам, напрямленим до вузла надається однаковий знак, наприклад «+», а струми які направлені від вузла отримують знак «-».алгебраїчна сума ЕРС у замкненому контурі дорівнює алгебраїчній сумі спадів напруг на елементах цього контуру: Перед складанням рівнянь необхідно:

вибрати позитивні напрямки струмів у вітках та позначити їх на схемі;

вибрати позитивні напрямки обходу контурів та позначити їх на схемі.

Якщо схема містить джерела струму, то кількість невідомих буде дорівнювати (l-k), де k – кількість віток з джерелами струму, адже струми у вітках з джерелами струму будуть вже відомими. У цьому випадку зменшується кількість рівнянь за другим законом Кірхгофа – (l-n-k+1).

2

Двигун постійного струму паралельного збудження (рис. 9.15, а) має дві електричні ланцюга: ланцюг обмотки якоря (Я1-Я2) і ланцюг обмотки збудження (Ш1 - Ш2).

У ланцюг обмотки збудження включають реостат РВ, призначені-ченний для регулювання швидкості двигуна. Так як в період пуску магнітний потік двигуна повинен бути найбільшим, то рео ¬ стат РВ на цей період виводиться.

Для обмеження пускових струмів в ланцюг якоря включений трьох-затискний пусковий реостат РП, затискачі якого приєднані: Л - до лінії (джерела постійного струму); Я - до обмотки якоря; Ш - до обмотки збудження. Пусковий реостат має холостий контакт Про і кілька інших нерухомих контактів, до яких приєднані секції опору. Перед пуском двигуна руч ¬ ка пускового реостата (рухливий контакт) повинна знаходитися на холостому контакті О.

При замиканні вимикача В і перекладі ручки пускового рео ¬ статті з положення Про в положення 1 обидві електричні ланцюги дви ¬ гунів підключаються до джерела постійного струму: в обмотці воз ¬ спонуканням встановлюється найбільший струм, а струм в обмотці якоря стрибкоподібно збільшується до (1,7 ... 2,5) Iном-Якщо пусковий момент буде більше навантажувального моменту, то почне обертатися

якір двигуна. При цьому в обмотці якоря індукується е.. д. е., яка із зростанням швидкості обертання якоря збільшується, а пус ¬ кової струм - зменшується. Коли пусковий струм в процесі свого зменшення знизився до певної величини (1,3 ... 1,1) / я.іом, ручку пускового реостата переводять у положення 2. При цьому на ¬ блюдаєтся новий стрибок струму, що викликає збільшення обертаючого моменту, подальше збільшення швидкості обертання і е.. д. з. якоря. При відповідному виборі опорів секцій пускового рео-+ _ статті, переклад його ручки в сле ¬

дующими положення буде сопро ¬ вождающіеся однаковими по ве ¬ личині стрибками пускового струму. Пуск двигуна закінчується, коли всі опір пуско ¬ вого реостата виведено і на якір подано повне напря ¬ ження.

Пусковий реостат НЕ рассчі ¬ тан на тривалий включе ¬ ня, тому не можна довгостроково залишати ручку реостата на про ¬ проміжних контактах.

Двигуни паралельного збудження характеризуються слабо вираженим розмагнічені ¬ БЕЗПЕЧУЮТЬ впливом реакції яко ¬ ря. Тому при незмінному струмі збудження магнітний потік цих двигунів можна вважати постійним, тоді, згідно (9.8), електромагнітний момент двигуна пропорційний току якоря, Т. е. М= сФIя.

2.якірна обмотка і обмотка збудження підключені до мережі паралельно. Такий двигун не сильно реагує на зміну навантаження, а з тим відповідно має жорстку характеристику. Деякі двигуни з паралельним збудженням мають невеличку, на декілька витків, обмотку послідовного збудження, яка підключена зустрічно із паралельною обмоткою, і призначена для зменшення реакції якоря.

Білет 18

1.Електри́чне ко́ло — сукупність сполучених між собою провідниками резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності, джерел струму й напруги, перемикачів тощо, через яку може проходити електричний струм. характеристика опір, провідність, Миттєва потужність, Електрична енергія, Індуктивність, напруга, Ємність

2. Механічні і регулюючі характеристики виконавчих двигунів з короткозамкненим ротором аналогічні характеристикам двигунів з порожнистим немагнітним ротором. Але напруга рушення у них дещо більша, так як на феромагнітний ротор (на відміну від немагнітного) діють сили радіального притягання, які через нерівномірний повітряний проміжок (що завжди має місце на практиці) притягують ротор до статора і тим самим додатково навантажують підшипники.

В схемах промислової автоматики велике розповсюдження отримав асинхронний двигун з вбудованим редуктором типу РДМ — 0,9. Статор цього двигуна, що набирається з листів електротехнічної сталі, має вісім зубців, на кожному з яких розташовують по одній котушці. Чотири котушки (через одну) складають обмотку збудження, а інші чотири котушки — обмотку керування. Обидві обмотки розраховані на 127 В. Послідовно з обмоткою збудження вмикають конденсатор ємністю 1 мкФ. Ротор двигуна короткозамкнений. Частота обертання ротора при частоті f1=50Гц рівна 1200 об/хв.

Билет №19