Тема 1.7 Трансформаторы

Устройство, назначение и принцип действия однофазного трансформатора. Холостой ход, рабочий режим, короткое замыкание. Потери и КПД трансформатора.

Различные типы трансформаторов: трехфазные измерительные, сварочные, многообмоточные автотрансформаторы.

Литература: 1, стр. 182…198; 2, стр. 153…175; 3, стр. 267…292

Вопросы для самоконтроля

1. Поясните роль трансформатора в энергетической системе при передаче и распределении электрической энергии.

2. Укажите назначение и устройство основных элементов трансформатора.

3. Какие магнитные потоки имеют место в трансформаторе при нагрузке? Какие ЭДС в обмотках они находят?

4. Почему практически коэффициент трансформации можно определить отношением напряжений обмоток именно при холостом ходе трансформатора?

5. Какие неисправности могут вызвать понижение вторичного напряжения трансформатора?

6. Какие потери мощности имеют место в трансформаторе при нагрузке?

7. Как изменится КПД при повреждении изоляции пластин магнитопровода?

8. Почему недопустимо размыкание вторичной обмотки трансформатора тока при нагрузке? Почему у трансформатора напряжения или у обычного силового трансформатора такое размыкание безопасно?

9. Каковы особенности устройства сварочных трансформаторов?

Тема 1.8 Электрические машины переменного тока

Машины переменного тока, их типы и назначение. Устройство трехфазного асинхронного двигателя. Вращающееся магнитное поле статора, частота его вращения. Принцип работы двигателя, скольжения. Вращающий момент, характеристики.

Понятие о двигателе с фазным ротором. Регулирование скорости вращения, реверсирование. Потери КПД. Область применения. Понятие о синхронном двигателе. Однофазный асинхронный двигатель.

Литература: 1, стр. 199…238; 2, стр. 175…212; 3, стр. 293…319, 321…330

Вопросы для самоконтроля

1. Поясните получение вращающегося магнитного поля в асинхронном электродвигателе. От чего зависит частота его вращения?

2. Поясните принцип действия асинхронного двигателя. Почему такой двигатель называют асинхронным?

3. Что называют скольжением? Почему увеличение нагрузки на валу вызывает увеличение скольжения?

4. Что называют способностью двигателя к перегрузке и кратностью пускового момента?

5. Какие схемы пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором вам известны? Их особенности?

6. Почему включение реостата в цепь ротора асинхронного двигателя увеличивает пусковой момент и снижает пусковой ток?

7. Какие способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя вам известны?

8. Какие потери имеют место в асинхронном двигателе при работе и в режиме холостого хода?

9. Может ли ротор такой машины вращаться асинхронно?

Тема 1.9 Электрические машины постоянного тока

Устройство, назначение и типы машин постоянного тока. Назначение элементов конструкции машины. Рабочий процесс: ЭДС обмотки якоря, момент на валу, реакция якоря, коммутация. Обратимость машин. Электродвигатели постоянного тока, их типы и характеристики. Пуск в ход, регулирование частоты вращения, характеристики, реверсирование. Потери и КПД. Область применения.

Литература: 1, стр. 239…280; 2, стр. 212…240

Вопросы для самоконтроля

1. Каково назначение основных частей машины постоянного тока: станины, полюсов, якоря, коллектора, обмоток?

2. Выведите формулу для определения ЭДС генератора. Каким образом можно регулировать значение ЭДС?

3. Выведите формулу для электромагнитного момента машины постоянного тока.

4. В чем заключается явление реакции якоря, каковы ее последствия для генератора и двигателя?

5. Поясните принцип самовозбуждения машины постоянного тока. В каких случаях машина может не возбудиться?

6. Какой вид имеют характеристики холостого хода и внешняя у генератора с независимым возбуждением? Какие причины снижают напряжение на выводах такого генератора при увеличении нагрузки?

7. Каково назначение коллектора у двигателя?

8. Какова роль противо-ЭДС, наводимой в якоре электродвигателя? Почему в момент пуска велик пусковой ток?

9. Начертите схему электродвигателя с параллельным возбуждением. Каково назначение обоих реостатов?

10. Перечислите способы регулирования частоты вращения двигателя с параллельным возбуждением. Какой способ применяется наиболее часто?

11. Какими способами чаще всего регулирую частоту вращения двигателя с параллельным возбуждением?

12. Какие виды потерь имеют место в машине постоянного тока?

13. При какой нагрузке КПД достигает максимума?