
- •1. Преимущества электрической энергии. Закон электромагнитной индукции.
- •1. Закон электромагнитной индукции
- •2. Электрическая цепь и ее элементы. Закон Ома. Законы Кирхгофа.
- •3. Закон полного тока. Закон Ома для магнитной цепи.
- •4. Получение синусоидальной э.Д.С. Синусоидальные величины, их мгновенные и амплитудные значения.
- •5. Действующие и средние значения синусоидальных величин
- •6. Изображение синусоидальных функций вращающимися векторами. Графики мгновенных значений. Векторные диаграммы.
- •7. Активная нагрузка в цепи переменного тока. Закон Ома. Временная и векторная диаграммы.
- •8. Индуктивная нагрузка в цепи переменного тока. Закон Ома. Временная и векторная диаграммы.
- •9. Емкостная нагрузка в цепи переменного тока. Закон Ома. Временная и векторная диаграммы.
- •4. Неразветвленная цепь переменного тока с r, l, c
- •11. Резонанс напряжений, условия резонанса и его признаки. Векторная диаграмма.
- •Резонанс в цепи с последовательно соединенными элементами (резонанс напряжений)
- •12. Разветвленная цепь однофазного тока. Треугольники токов и проводимостей.
- •13. Расчет разветвленной цепи переменного тока методом проводимостей.
- •14. Резонанс токов в простейшей разветвленной цепи. Условие и признаки. Векторная диаграмма.
- •15. Мощность однофазного тока. Треугольник мощностей. Коэффициент мощности и его значение.
- •16. Символический метод расчета цепей синусоидального тока. Сущность метода. Комплексы напряжения, тока, сопротивления и проводимости.
- •17. Законы Ома и Кирхгофа в символической форме.
- •18. Система трехфазного тока и ее преимущества. Получение трехфазного тока. Временная и векторная диаграммы э.Д.С. Представление векторной диаграммы на комплексной плоскости.
- •19. Соединение потребителей электроэнергии звездой с нейтральным проводом. Соотношение между фазными и линейными напряжениями и токами. Графическое определение тока в нейтральном проводе.
- •4. Симметричная нагрузка
- •20. Соединение потребителей электроэнергии звездой без нейтрального провода. Случай симметричной и несимметричной нагрузки. Векторные диаграммы. Напряжение смещения нейтрали.
- •21. Соединение потребителей электроэнергии треугольником. Соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами. Случаи симметричной и несимметричной нагрузки.
- •22. Мощность трехфазного тока. Выражение для активной, реактивной и полной мощности при несимметричной и симметричной нагрузках.
- •23. Закон электромагнитной индукции. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.
- •24. Режим холостого хода трансформатора.
- •2. Опыт хх трансформатора
- •25. Работа однофазного трансформатора под нагрузкой. Уравнение для комплексов токов и уравнения равновесия напряжений для первичной и вторичной цепей.
- •Упрощенная схема замещения Трансформатора
- •27. Внешние хар-ки трансформатора, потери мощности и к.П.Д. Примеры применения трансформаторов на путевых и подъемно-транспортных машинах.
- •28. Принцип действия и устройство сварочного трансформатора. Внешние хар-ки трансформатора.
- •2. Сварочный трансформатор
- •2. Устройство асинхронного двигателя
- •31.Работа асинхронного двигателя под нагрузкой. Зависимости частоты, эдс и индуктивного сопротивления ротора от скольжения.
- •33.Энергетическая диаграмма и кпд асинхронного двигателя.
- •2. Энергетическая диаграмма ад
- •35.Вывод зависимости для электромагнитного вращающего момента ад. Анализ хар-к м(s) и n(м).
- •36.Рабочие хар-ки асинхронного двигателя, их анализ.
- •37.Способы пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
- •1.Пуск асинхронного двигателя
- •38.Реверсирование асинхронного двигателя. Его сущность и принципиальная схема.
- •39.Способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя.
- •40.Торможение асинхронного двигателя. Анализ способа с помощью механических хар-к.
- •2. Торможение ад
- •41.Устройство и принцип действия 3-х фазного синхронного генератора. Холостой ход генератора.
- •2. Холостой Ход сг
- •42. Работа синхронного генератора под нагрузкой
- •43. Устройство машин постоянного тока.
- •44. Принцип действия генератора постоянного тока
- •Характеристика холостого хода синхронного генератора
- •47. Способы пуска электродвигателей постоянного тока. Пусковая диаграмма при реостатном пуске.
- •49.Реверсирование электродвигателей постоянного тока.
- •50. Способы торможения электродвигателя постоянного тока, анализ с помощью механических хар-к. Недостатки и достоинства..
- •51. Полупроводниковые приборы. Диоды.
- •Типы диодов[править | править исходный текст]
- •52. Транзисторы и тиристоры. Основные параметры.
- •Классификация транзисторов[править | править исходный текст]
- •По основному полупроводниковому материалу[править | править исходный текст]
- •По структуре[править | править исходный текст]
- •Устройство и основные виды тиристоров[править | править исходный текст]
- •53. Полупроводниковые выпрямители.
- •54 Однополупериодная система выпрямления однофазного тока.
- •55. Двухполупериодная мостовая система выпрямления однофазного тока.
- •56. Мостовая схема выпрямления трехфазного тока.
- •57. Понятие о сглаживающих фильтрах.
- •58. Определение и классификация Электропривода (эп).
- •59. Режимы работы эд
- •60. Расчет мощности эд в системе эп
- •61. Аппаратура управления Электроприводом
- •62. Пуск ад с кз ротором
Упрощенная схема замещения Трансформатора
|
|
Такая терминология принята потому, что данная схема наиболее точно соответствует случаю, когда вторичная обмотка трансформатора замыкается накоротко. Параметры ветви намагничивания и КЗ определяются из опытов ХХ и КЗ трансформатора.
27. Внешние хар-ки трансформатора, потери мощности и к.П.Д. Примеры применения трансформаторов на путевых и подъемно-транспортных машинах.
. Внешние характеристики трансформатора
Внешней характеристикой
Т называется зависимость напряжения
на вторичной обмотке от тока нагрузки
при
U2
U20
0
I2Н
I2
cos2=1
(активная нагр.)
cos2=0,8
(активно-инд. нагр.)
UH
U2Н |
|
|
Уравнение равновесия напряжений для вторичной обмотки. |
ВЫВОД: С увеличением
тока нагрузки
напряжение на зажимах трансформатора
изменяется из-за падения напряжения на
внутренних сопротивлениях Т (вычитание
происходит векторно).
|
|
Для силовых
Трансформаторов
Потери трансформатора и КПД
Трансформатор потребляет из сети активную мощность
|
|
Часть этой мощности теряется в виде эл.потерь в первичной обмотке
|
|
Другая часть мощности теряется в виде магнитных потерь в сердечнике
|
где См – постоянный для данного трансформатора коэффициент. |
Оставшаяся мощность электромагнитным путем передается во вторичную обмотку и называется электромагнитной мощностью
|
|
Часть электромагнитной мощности теряется в виде электрических потерь во вторичной обмотке:
|
|
Оставшаяся мощность является полезной и передается нагрузке:
|
|
КПД
|
|
|
– суммарные потери в трансформаторе. |
Кривая КПД трансформатора:
|
|
Максимальный КПД у трансформатора достигается при равенстве электрических и магнитных потерь.
Н=0,90,95 (при небольшой мощности);
Н =0,980,99 (при больших мощностях);
28. Принцип действия и устройство сварочного трансформатора. Внешние хар-ки трансформатора.
2. Сварочный трансформатор
СТ предназначен для питания электрической дуги при электросварке.
В качестве сварочных используются обычные двухобмоточные трансформаторы. Но к ним предъявляется ряд специфичных требований:
1. Вторичная обмотка должна быть рассчитана таким образом, чтобы обеспечивать надежное зажигание и устойчивое горение электрической дуги.
В режиме ХХ
Под нагрузкой
2. При КЗ, которое
периодически возникает при касании
электродом свариваемой детали, ток
должен быть ограничен. Т.е. внешняя
характеристика Трансформатора (
)
должна быть круто падающей.
3. Должна быть предусмотрена возможность регулировки величины сварочного тока.
Эти требования удовлетворяются путем включения в цепь вторичной обмотки специальной катушки с ферромагнитным сердечником, которая имеет регулируемый воздушный зазор (называется ДРОССЕЛЬ).
|
|
– число витков
дросселя;
– индуктивность
дросселя;
– магнитное
сопротивление;
– магнитное
сопротивление сердечника;
– магнитное
сопротивление воздушного зазора;
Гн/м – магнитная
проницаемость вакуума;
|
|
Внешняя характеристика сварочного трансформатора
|
|
29.Принцип действия и устройство трехфазного асинхронного двигателя. Формула для скольжения и ее анализ. Режимы работы асинхронной машины. Область применения АД на путевых и подъемно-транспортных машинах.
Принцип действия асинхронного двигателя
Действие АД основано на использовании вращающегося Магнитного поля.
Поясним это на примере электромагнитного механизма, состоящего из подковообразного механизма и барабана-ротора. Ротор устроен по типу беличьей клетки – состоит из проводящих стержней и короткозамыкающих колец.
|
|
Двухполюсный подковообразный магнит вращается с постоянной частотой n1=сonst вокруг оси А-А. Между полюсами магнита на оси В-В размещен барабан-ротор, выполненный по типу беличьей клетки. Стержни ротора a, b, c, d, и короткозамыкающие кольца К являются проводящими. Силовые линии Магнитного поля при вращении магнита пересекают стержни ротора и по закону ЭМИ индуктируют в них ЭДС
ea, eb, ec, ed…,
обуславливающие появление токов в замкнутой цепи
ia, ib, ic, id…,
(направление индуктируемых ЭДС определяется по правилу правой руки).
В результате взаимодействия токов в стержнях с Магнитным полем возникают электромагнитные силы fЭМ (правило левой руки), создающие электромагнитный вращающий момент М. Под действием этого момента ротор начинает вращаться в сторону вращения магнитного поля.
По мере возрастания частоты вращения ротора n и, следовательно, уменьшения относительной скорости движения стержней в МПоле, индуктируемые в них ЭДС убывают, в связи с этим уменьшаются токи в стержнях и вращающий момент М.
При некоторой частоте вращения ротора наступит равновесие между вращающим моментом М и моментом сопротивления М0 , обусловленным трением оси ротора в подшипниках и трением стержней ротора о воздух.
n; (n1 – n); ei ; M; (nn1); n=const; M=M0 – (момент сопротивления);
Если к оси ротора, вращающегося с постоянной частотой n дополнительно приложить внешний момент сопротивления М2 , то равновесие моментов нарушится.
ММ0 + М2 ;
В результате этого частота вращения ротора будет уменьшаться, а вращающий момент увеличивается. При некоторой новой частоте вращения ротора n/ вновь наступит равновесие моментов
n; (n1 – n) ; ei ; M; и при (n/ n); n/ =const; M=M0 + М2 ;
Из вышеизложенного следует, что каждому значению момента сопротивления соответствует определенная частота вращения ротора.
Рассмотренный электромагнитный механизм не является электродвигателем, т.к. в нем не происходит преобразования электрической энергии, поступающей из сети, в механическую, а имеет место передача электромагнитным путем механической энергии от оси вращения магнита к оси ротора.
В асинхронном двигателе вращающее магнитное поле создается электрическим путем: неподвижной трёхфазной обмоткой статора, состоящей из трех частей – трех фаз, магнитные оси которых сдвинуты в пространстве. Три фазы обмотки статора получают питание от сети трехфазного тока. Три пульсирующих МПоля. создаваемых каждой из фаз в отдельности образуют вращающееся результирующее МП.
В основе принципа действия АД лежит взаимодействие создаваемого неподвижными обмотками статора вращающегося МП с индуцируемыми им токами в проводниках обмотки ротора.
Частоты вращения Ротора и МП всегда являются разными, Т.к. только при этом условии в проводниках ротора индуктируются ЭДС, возникают токи, а следовательно электромагнитная сила и вращающий момент М. Поэтому рассматриваемая электрическая машина и называется АСИНХРОННОЙ.
Важной характеристикой АД является скольжение, под которым понимается относительная разность частот вращения МП и Р
|
n1 – частота вращения МП статора; n – частота вращения ротора; S – скольжение. |
|
|
1. Двигательный режим.
При нормальной работе АД выполняется неравенство
,
которое и определяет название данного двигателя. При этом частота вращения ротора изменяется от
до
.
При этом скольжение двигателя равно
и
.
2. Асинхронная электрическая машина может работать в генераторном режиме при этом
и
.
3. В режиме электромагнитного тормоза асинхронная машина имеет
и
.
Разрешив уравнение, определяющее скольжение АД относительно частоты вращения ротора имеем
.