Вопросы для самоконтроля

1. Составьте принципиальную электрическую схему управления генератором постоянного тока параллельного возбуждения.

2. Поясните, как регулируется напряжение на зажимах генератора при изменении нагрузки, используя внешнюю характеристику генератора и принципиальную схему управления.

Задания для самоконтроля

К генератору постоянного тока независимого возбуждения при неизменной угловой скорости подводится механическая мощность равная 5,0 кВт. Генератор развивает электродвижущую силу равную 240 В. Сопротивление обмотки якоря генератора (включая сопротивление щёток) равно 0,5 Ом. Сопротивление цепи возбуждения равно 220 Ом. На зажимы цепи возбуждения подаётся напряжение равное 220 В.

К генератору подключена нагрузка сопротивлением 11,5 Ом с помощью идеальной линии электропередачи. Потери мощности в механической системе генератора составляют 0,5 % от подводимой к валу мощности. Потери мощности в магнитопроводе генератора составляют 1,0 % от подводимой к валу мощности. Добавочные потери мощности в генераторе составляют 0,2 % от подводимой к валу мощности.

1. Составить расчётные схемы якорной цепи с нагрузкой и цепи возбуждения.

2. Определить силу тока в якорной цепи.

3. Определить мощность, развиваемую генератором.

4. Определить потери мощности в обмотке якоря.

5. Определить силу тока в обмотке возбуждения.

6. Определить потери мощности в обмотке возбуждения

7. Определить потери мощности в механической системе.

8. Определить потери мощности в магнитопроводе.

9. Определить добавочные потери мощности в генераторе.

10. Определить суммарные потери мощности в генераторе.

11. Определить мощность, отдаваемую генератором в сеть (мощность нагрузки).

12. Определить электрический коэффициент полезного действия генератора.

13. Определить коэффициент полезного действия генератора как электромеханического преобразователя.

14. Построить в масштабе по двум точкам внешнюю характеристику генератора.

15. Определить напряжение на зажимах генератора при силе тока в якорной цепи равной 10 А.

16. Определить электроэнергию, которую потребит нагрузка за 10 ч.

6.8. Явление электромагнитной силы и закон Ампера

Электрическая машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращающегося вала, называется электродвигателем. Работа электродвигателя основана на явлении электромагнитной силы.

Явление электромагнитной силы заключается в том, что на проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует механическая сила, которая выталкивает проводник с током из магнитного поля. Направление действия этой силы определяется по правилу «левой руки»: если расположить левую руку так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре пальца показывали направление тока в проводнике, то большой отогнутый палец укажет направление механической силы, действующей на проводник с током. Закон электромагнитной силы (закон Ампера): сила, действующая на проводник с током, помещённый в магнитное поле, прямо пропорциональна магнитной индукции поля, силе тока в проводнике и его длине:

F = ВIlsin  , (6.19)

где F – сила, Н;

В – магнитная индукция поля, Тл;

l – длина проводника, м;

 – угол между направлением тока в проводнике и

вектором магнитной индукции поля, град.