- •Міністество освіти і науки, молоді та спорту україни
- •Програма дисципліни "Електричні машини" і методичні вказівки
- •Запитання екзаменаційних білетів і білетів модульного контролю
- •Передмова
- •1. Загальні методичні вказівки
- •Програма дисципліни "електричні машини" і методичні вказівки до розділів програми
- •Методичні вказівки до 2.1
- •Методичні вказівки до 2.3
- •Методичні вказівки до 2.4
- •2.7 Робочий процес асинхронної машини
- •3. Запитання екзаменаційних білетів і білетів модульного контролю знань студентів з дисципліни “Електричні машини”
- •3.1. Трансформатори (частина перша)
- •3.2. Трансформатори (частина друга – тестові запитання)
- •3.3. Загальні запитання машин змінного струму
- •3.4. Загальні запитання машин змінного струму (частина друга – тестові запитання)
- •3.4. Синхронні машини (частина перша)
- •3.6. Синхронні машини (частина друга)
- •3.7. Асинхронні машини (частина перша)
- •3.8. Асинхронні машини (частина друга)
- •3.9. Машини постійного струму (частина перша)
- •3.10. Машини постійного струму (частина друга)
- •4. Контрольні завдання і методичні вказівки до їхнього виконання
- •Вхідні дані для розрахунку багатообмоткового трансформатора
- •Вхідні дані для розрахунку характеристик асинхронного двигуна з фазним ротором
- •Вхідні дані для розрахунку характеристик асинхронного виконавчого двигуна
- •Технічні дані синхронних двигунів ( при перезбудженні)
- •Вхідні дані для розрахунку характеристик двигуна постійного струму
- •Параметри трансформаторів малої потужності
- •Основні дані броньових пластинчастих магнітопроводів
- •Нормальна характеристика холостого ходу машини постійного струму
- •Перелік посилань
- •Навчальне видання
Вхідні дані для розрахунку багатообмоткового трансформатора
Варі-ант |
Напруга обмоток, В |
Струм обмоток, А |
Час-тота f, Гц |
|||||||||||||||||||||||||||
І U1 |
ІІ U2 |
ІІІ U3 |
ІV U4 |
V U5 |
ІІ І2 |
ІІІ І3 |
ІV І4 |
V І5 |
||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
||||||||||||||||||||
1 |
127/220 |
380 |
380 |
40 |
- |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
2 |
127/220 |
360 |
132 |
132 |
- |
0,05 |
0,06 |
0,06 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
3 |
127/220 |
360 |
132 |
132 |
5/6,3 |
0,05 |
0,06 |
0,06 |
1,0 |
50 |
||||||||||||||||||||
4 |
127/220 |
160 |
160 |
40 |
5/6,3 |
0,11 |
0,1 |
0,1 |
1,6 |
50 |
||||||||||||||||||||
5 |
127/220 |
224 |
224 |
300 |
5/6,3 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
1,9 |
50 |
||||||||||||||||||||
6 |
127/220 |
360 |
160 |
160 |
5/6,3 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
1,05 |
50 |
||||||||||||||||||||
7 |
127/220 |
320 |
160 |
160 |
- |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
8 |
127/220 |
320 |
160 |
160 |
- |
0,04 |
0,15 |
0,015 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
9 |
127/220 |
250 |
126 |
126 |
- |
0,07 |
0,06 |
0,06 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
10 |
127/220 |
224 |
224 |
300 |
- |
0,06 |
0,06 |
0,08 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
11 |
127/220 |
160 |
160 |
40 |
- |
0,11 |
0,1 |
0,1 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
12 |
127/220 |
160 |
112 |
32 |
- |
0,2 |
0,36 |
0,36 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
13 |
127/220 |
112 |
90 |
12 |
- |
0,11 |
0,085 |
0,085 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
14 |
127/220 |
56 |
34 |
34 |
- |
0,08 |
0,15 |
0,15 |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
15 |
127/220 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
0,25 |
1,8 |
- |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
16 |
127/220 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
0,45 |
4,2 |
- |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
17 |
127/220 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
3,3 |
3,3 |
- |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
18 |
127/220 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
0,6 |
8,4 |
- |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
19 |
127/220 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
7,8 |
7,8 |
- |
- |
50 |
||||||||||||||||||||
20 |
+6% 220 -9% |
320 |
160 |
160 |
- |
0,162 |
0,162 |
0,162 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
21 |
+6% 220 -9% |
355 |
355 |
480 |
- |
0,046 |
0,046 |
0,076 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
22 |
+6% 220 -9% |
160 |
160 |
40 |
- |
0,441 |
0,441 |
0,441 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
23 |
+6% 220 -9% |
56 |
66 |
12 |
- |
0,061 |
0,063 |
0,061 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
24 |
+6% 220 -9% |
56 |
56 |
12 |
- |
0,061 |
0,061 |
0,061 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
25 |
|
315 |
315 |
630 |
- |
0,231 |
0,231 |
0,231 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
26 |
|
355 |
355 |
480 |
- |
0,283 |
0,283 |
0,283 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
27 |
|
500 |
250 |
250 |
- |
0,041 |
0,041 |
0,041 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
28 |
|
315 |
315 |
320 |
- |
0,03 |
0,03 |
0,884 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
29 |
|
200 |
200 |
224 |
- |
0,226 |
0,226 |
0,226 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
30 |
|
160 |
112 |
32 |
- |
0,876 |
0,876 |
0,876 |
- |
400 |
||||||||||||||||||||
Продовження таблиці 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
||||||||||
31 |
|
56 |
34 |
34 |
- |
0,039 |
0,039 |
0,039 |
- |
400 |
||||||||||
32 |
|
224 |
224 |
300 |
- |
0,248 |
0,248 |
0,248 |
- |
400 |
||||||||||
33 |
|
112 |
112 |
24 |
- |
0,935 |
0,935 |
0,935 |
- |
400 |
||||||||||
34 |
|
112 |
80 |
24 |
- |
0,073 |
0,073 |
0,073 |
- |
400 |
||||||||||
35 |
|
125 |
125 |
252 |
- |
0,246 |
0,246 |
0,246 |
- |
400 |
||||||||||
36 |
115 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
0,27 |
0,27 |
- |
- |
400 |
||||||||||
37 |
40 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
0,18 |
0,88 |
- |
- |
400 |
||||||||||
38 |
115 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
0,46 |
4,7 |
- |
- |
400 |
||||||||||
39 |
220 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
7,3 |
7,3 |
- |
- |
400 |
||||||||||
40 |
220 |
6,3 |
5/6,3 |
- |
- |
0,39 |
2,56 |
- |
- |
400 |
||||||||||
41 |
115 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
- |
0,62 |
1,06 |
1,06 |
- |
400 |
||||||||||
42 |
115 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
- |
0,62 |
1,11 |
2,54 |
- |
400 |
||||||||||
43 |
220 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
- |
0,51 |
0,51 |
5,73 |
- |
400 |
||||||||||
44 |
40 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
- |
1,77 |
1,77 |
4,13 |
- |
400 |
||||||||||
45 |
40 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
- |
1,43 |
2,66 |
5,77 |
- |
400 |
||||||||||
46 |
115 |
6,3 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
400 |
||||||||||
47 |
115 |
6,3 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
0,96 |
0,96 |
4 |
4 |
400 |
||||||||||
48 |
220 |
6,3 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
0,53 |
3,6 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
49 |
40 |
6,3 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
3,7 |
3,7 |
3,6 |
3,6 |
400 |
||||||||||
50 |
220 |
6,3 |
6,3 |
5/6,3 |
5/6,3 |
4,95 |
4,95 |
4,95 |
4,95 |
400 |
||||||||||
51 |
220 |
27 |
12 |
5 |
6,3 |
0,248 |
0,248 |
0,248 |
0,8 |
50 |
||||||||||
52 |
220 |
12 |
6,3 |
4 |
3 |
0,25 |
1,8 |
0,05 |
0,05 |
50 |
||||||||||
53 |
220 |
27 |
24 |
12 |
6,3 |
0,51 |
0,52 |
0,73 |
0,25 |
50 |
||||||||||
54 |
220 |
24 |
12 |
6,3 |
4 |
0,2 |
0,36 |
1,36 |
0,25 |
50 |
||||||||||
55 |
220 |
12 |
5 |
4 |
3 |
0,25 |
1,8 |
3,94 |
4,22 |
50 |
||||||||||
56 |
220 |
12,6 |
6,3 |
5 |
4 |
0,25 |
0,46 |
4,7 |
3,94 |
400 |
||||||||||
57 |
220 |
48 |
24 |
12 |
6,3 |
0,11 |
0,1 |
0,1 |
1,6 |
400 |
||||||||||
58 |
220 |
27 |
6,3 |
4 |
3 |
0,73 |
0,62 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
59 |
220 |
24 |
6,3 |
4 |
3 |
0,935 |
0,62 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
60 |
220 |
15 |
6,3 |
4 |
3 |
0,4 |
0,62 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
61 |
220 |
12 |
6,3 |
4 |
3 |
0,25 |
0,62 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
62 |
220 |
6,3 |
5 |
4 |
3 |
0,53 |
3,6 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
63 |
220 |
48 |
12 |
5 |
6,3 |
0,11 |
0,1 |
0,1 |
1,6 |
50 |
||||||||||
64 |
220 |
27 |
12 |
5 |
6,3 |
0,25 |
0,4 |
0,83 |
1,73 |
50 |
||||||||||
65 |
220 |
24 |
12 |
5 |
6,3 |
0,4 |
0,6 |
0,83 |
1,73 |
50 |
||||||||||
66 |
220 |
15 |
12 |
5 |
6,3 |
0,73 |
0,6 |
0,83 |
1,73 |
50 |
||||||||||
67 |
220 |
12 |
5 |
6,3 |
4 |
0,62 |
1,06 |
1,06 |
0,248 |
50 |
||||||||||
68 |
220 |
6,3 |
5 |
4 |
3 |
0,53 |
3,6 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
69 |
220 |
6,3 |
5,4 |
4 |
3,6 |
0,62 |
1,11 |
2,54 |
4,1 |
400 |
||||||||||
70 |
115 |
27 |
12 |
5 |
6,3 |
0,73 |
0,83 |
4,13 |
2,66 |
400 |
||||||||||
71 |
115 |
12 |
6,3 |
4 |
3 |
0,25 |
2,66 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
72 |
115 |
27 |
24 |
12 |
6,3 |
0,73 |
0,935 |
0,25 |
2,66 |
400 |
||||||||||
73 |
115 |
24 |
12 |
6,3 |
4 |
0,935 |
0,25 |
1,73 |
3,94 |
400 |
||||||||||
74 |
115 |
12 |
5 |
4 |
3 |
0,25 |
4,13 |
3,94 |
4,22 |
400 |
||||||||||
75 |
115 |
12,6 |
6,3 |
5 |
4 |
0,62 |
2,66 |
0,83 |
3,94 |
400 |
||||||||||
Продовження таблиці 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
76 |
115 |
48 |
24 |
12 |
6,3 |
0,11 |
0,1 |
0,1 |
1,6 |
50 |
77 |
115 |
27 |
6,3 |
4 |
3 |
0,25 |
1,73 |
0,6 |
0,83 |
50 |
78 |
115 |
24 |
6,3 |
4 |
3 |
0,4 |
1,73 |
0,6 |
0,83 |
50 |
79 |
115 |
15 |
6,3 |
4 |
3 |
0,83 |
1,73 |
0,6 |
0,83 |
50 |
80 |
115 |
12 |
6,3 |
4 |
3 |
0,62 |
1,73 |
0,6 |
0,83 |
50 |
81 |
115 |
6,3 |
5 |
4 |
3 |
0,53 |
3,6 |
3,94 |
4,22 |
400 |
82 |
127 |
48 |
12 |
5 |
6,3 |
0,25 |
0,4 |
0,83 |
1,73 |
50 |
83 |
127 |
27 |
12 |
5 |
6,3 |
0,4 |
0,6 |
0,83 |
1,73 |
50 |
84 |
127 |
24 |
12 |
5 |
6,3 |
0,73 |
0,6 |
0,83 |
1,73 |
50 |
85 |
127 |
15 |
12 |
5 |
6,3 |
0,62 |
1,06 |
1,06 |
1,73 |
50 |
86 |
127 |
12 |
5 |
6,3 |
4 |
0,62 |
3,6 |
3,94 |
4,22 |
50 |
87 |
127 |
6,3 |
5 |
4 |
3 |
0,53 |
3,6 |
3,94 |
4,22 |
400 |
88 |
127 |
6,3 |
5,4 |
4 |
3,6 |
0,53 |
3,2 |
3,94 |
4,1 |
400 |
89 |
127 |
48 |
12 |
5 |
6,3 |
0,41 |
0,4 |
0,83 |
1,73 |
400 |
90 |
127 |
27 |
12 |
5 |
6,3 |
0,73 |
0,4 |
0,83 |
2,66 |
400 |
91 |
127 |
24 |
12 |
5 |
6,3 |
0,935 |
0,4 |
0,83 |
2,66 |
400 |
92 |
127 |
15 |
12 |
5 |
6,3 |
0,62 |
0,4 |
0,83 |
2,66 |
400 |
93 |
127 |
12 |
5 |
6,3 |
4 |
0,25 |
1,8 |
1,73 |
3,94 |
400 |
94 |
127 |
6,3 |
5 |
4 |
3 |
1,77 |
4,13 |
3,94 |
4,22 |
400 |
95 |
127 |
6,3 |
5,4 |
4 |
3,6 |
2,66 |
3,2 |
3,94 |
4,1 |
400 |
96 |
220 |
9 |
6,3 |
4 |
3 |
0,41 |
2,66 |
3,94 |
4,22 |
400 |
97 |
220 |
9 |
5 |
4 |
3 |
0,41 |
4,13 |
3,94 |
4,22 |
400 |
98 |
220 |
9 |
5 |
6,3 |
4 |
0,41 |
4,13 |
2,66 |
3,94 |
400 |
99 |
220 |
9 |
5,4 |
4 |
3,6 |
0,41 |
3,2 |
3,94 |
4,1 |
400 |
100 |
220 |
27 |
5 |
4 |
3 |
0,4 |
0,83 |
3,94 |
4,22 |
50 |
Задача № 3. Розрахунок характеристик трифазного АД з фазним ротором.
Асинхронний двигун з фазним ротором має наступні дані: номінальна потужність Рн, кВт; номінальна (лінійна) напруга статора Uн, кВ; номінальний струм статора І1н, А, частота обертання ротора nн , об/хв; фазний струм холостого
ходу І0ф, А; коефіцієнт потужності холостого ходу cosмеханічні втрати у двигуні Pмех, кВт; напруга на кільцях розімкненого ротора U2н, В; схема з’єднання обмотки статора. Крім того, АД характеризується параметрами спрощеної Г-подібної заступної схеми (Ом): активного опору R1, і індуктивного опору розсіювання X1 обмотки статора, зведених до обмотки статора активного опору R2 / і індуктивний опори розсіювання X2 / обмотки ротора. Частота струму в мережі f = 50 Гц.
Значення цих величин приймаються відповідно до обраного варіанта за табл.4.
По прийнятим даним машини потрібно:
Накреслити схему включення АД з фазним ротором.
Накреслити спрощену заступну схему однієї фази двигуна; показати на ній напрямок напруг і струмів, пояснити призначення схеми і її елементів, визначити значення параметрів.
Визначити:
Номінальні значення фазних напруги і струму статорної обмотки двигуна.
Для номінального режиму роботи за параметрами заступної схеми: активну потужність, яка підводиться до статора, коефіцієнт потужності, сумісні втрати, ККД.
Номінальний і максимальний (критичний) обертальні моменти.
Струми в обмотках статора і ротора, обертальний момент і коефіцієнт потужності при пуску двигуна із замкненим накоротко ротором.
Зведений і реальний опори фази пускового реостата, необхідні для одержання при пуску максимального момента.
Струми в обмотках статора і ротора, коефіцієнт потужності при пуску з реостатом, опір якого обрано по п.3.5.
Визначити кратності пускових моментів і струмів двигуна на природній і штучній характеристиках. Зробити висновок про вплив пускового реостата на пускові характеристики АД.
Розрахувати і побудувати графік природної механічної характеристики двигуна Мпр=f(s) і показати на ній характерні точки.
Розрахувати і побудувати графік штучної механічної характеристики двигуна Мшт =f(s) з пусковим реостатом, який забезпечує найбільший пусковий момент.
Показати на графіках механічних характеристик n=f(M) частоти обертання ротора при номінальному навантаженні на природній і штучній механічних характеристиках.
Розрахувати і побудувати графік залежності струму ротора від ковзання I2 =f(s) при пуску двигуна без реостата.
Розрахувати і побудувати графік природної механічної характеристики Мпр=f(s), користуючись формулою Клосса. На цьому ж рисунку показати аналогічну залежність, отриману по п.4.
Побудувати енергетичну діаграму двигуна для номінального навантаження з указівкою значень потужностей і втрат.
Таблиця 4
