Задания к контрольной работе
Задачи 1 – 10
Для простой двухслойной обмотки якоря машины постоянного тока с одновитковыми секциями определить:
шаги по якорю у1, у2, у;
шаг по коллектору ук;
число секций S;
число коллекторных пластин K;
число реальных пазов Z;
эдс обмотки якоря Еа.
Начертить развернутую схему обмотки, показать расположение полюсов и щеток.
Необходимые данные для решения задачи представлены в таблице1.
Таблица 2
Величины |
Номера задач |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Тип обмотки |
Петл. |
Волн. |
Петл. |
Волн. |
Петл. |
Волн. |
Петл. |
Волн. |
Петл. |
Волн. |
Число элементарных пазов Zэ, шт. |
24 |
28 |
20 |
25 |
16 |
23 |
24 |
19 |
24 |
21 |
Магнитный поток на пару полюсов Ф, Вб |
0,142 |
0,085 |
0,460 |
0,052 |
0,250 |
0,015 |
0,165 |
0,142 |
0,065 |
0,084 |
Частота вращения якоря n, об/мин |
1400 |
960 |
1440 |
980 |
1460 |
2800 |
940 |
750 |
1400 |
920 |
Число полюсов 2р, шт. |
6 |
6 |
4 |
6 |
4 |
4 |
4 |
6 |
6 |
4 |
Задачи 11-20
Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют величины, значения которых приведены в таблице 2.
Вычислить:
активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые двигателем;
число полюсов 2р;
скольжение ротора S, %;
частоту эдс во вращающемся роторе f2.
Таблица 3
Величины |
Номера задач |
|||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
частота вращения магнитного поля n1, об/мин |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
частота питающей сети f1, Гц |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
частота вращения ротора n2, об/мин |
945 |
950 |
955 |
960 |
965 |
970 |
965 |
960 |
955 |
950 |
номинальная (полезная) мощность на валу Рн, кВт |
13,0 |
13,5 |
14,0 |
14,5 |
15,0 |
13,3 |
14,2 |
14,8 |
13,8 |
13,2 |
коэффициент мощности cosφ |
0,81 |
0,82 |
0,83 |
0,84 |
0,80 |
0,79 |
0,85 |
0,86 |
0,87 |
0,88 |
КПД двигателя ηн |
0,85 |
0,86 |
0,87 |
0,88 |
0,84 |
0,83 |
0,87 |
0,84 |
0,85 |
0,86 |
Задачи 21-30
Для трехфазных трансформаторов основные величины и их значения приведены в таблице 3.
Определить фазные напряжения, коэффициенты трансформации по фазным и линейным напряжениям, линейные и фазные токи обмоток высшего и низшего напряжения, коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке. Начертить принципиальную схему трансформатора.
Таблица 4
Величины |
Номера задач |
|||||||||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
номинальная мощность Sн, кВА |
160 |
25000 |
10000 |
2500 |
10000 |
1600 |
4000 |
1000 |
250 |
100 |
номинальное первичное напряжение U1н, кВ |
10 |
110 |
110 |
110 |
35 |
35 |
10 |
10 |
35 |
35 |
номинальное вторичное напряжение U2н, кВ |
0,4 |
38 |
38 |
10,5 |
10,5 |
10,5 |
0,525 |
0,4 |
6,3 |
10,5 |
мощность потерь холостого хода Ро ном, кВт |
0,88 |
54 |
24 |
6,5 |
24,5 |
3,65 |
9,6 |
2,45 |
1,26 |
0,465 |
мощность потерь короткого замыкания Рк, кВт |
4,05 |
180 |
76 |
22 |
95 |
18 |
48 |
12,2 |
5 |
1,97 |
номинальный коэффициент мощности cosφн |
0,85 |
0,95 |
0,9 |
0,92 |
0,83 |
0,9 |
0,85 |
0,93 |
0,9 |
0,95 |
схема соединения обмоток трансформатора |
Y/∆ |
Y/∆ |
Y/∆ |
Y/∆ |
Y/∆ |
Y/∆ |
Y/∆ |
Y/∆ |
Y/∆ |
Y/∆ |
Вопросы 31-40
31. Опишите способы возбуждения синхронных машин, приведите поясняющие схемы.
32. Опишите конструкцию и принцип действия синхронных генераторов, приведите поясняющие схемы.
33. Объясните устройство и принцип действия трёхфазного синхронного двигателя. В чём особенность этих двигателей?
34. Приведите и поясните энергетическую диаграмму трёхфазного асинхронного двигателя. Как зависит от нагрузки КПД этого двигателя?
35. Укажите особенности, поясните устройство асинхронных двигателей с улучшенными пусковыми характеристиками.
36. Сравните асинхронный двигатель и трансформатор. Начертите принципиальные схемы. Что между ними общего, а в чём различия?
37. В каких режимах может работать трёхфазная асинхронная машина? Объясните каждый режим.
38. Поясните, какие потери мощности возникают при работе трансформаторов и как их определяют опытным путём?
39. Приведите примеры использования одноякорных преобразователей и двигателей генераторов. Каковы их достоинства и недостатки?
40. Что понимают под номинальным режимом работы электрических машин? За счёт чего происходит нагревание и какие способы охлаждения электрических машин и трансформаторов Вы знаете?
Задачи 41-50
Генератор постоянного тока параллельного возбуждения имеет основные величины, значения которых приведены в таблице 4. падение напряжения в переходных контактах щеток ∆Uщ – 2 В.
Вычислить для номинального режима работы генератора:
ЭДС Еа, ток Iа и сопротивление Rа обмотки якоря;
потери мощности в обмотке якоря Ра;
тормозной электромагнитный момент Мэм;
номинальную полезную мощность генератора Р2.
Таблица 5
Величины |
Номера задач |
|||||||||
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
|
тип обмотки |
Волн. |
Петл. |
Волн. |
Петл. |
Волн. |
Петл. |
Волн. |
Петл. |
Волн. |
Петл. |
число полюсов 2р, шт. |
8 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
6 |
число активных проводников якоря N, шт. |
142 |
556 |
492 |
420 |
198 |
228 |
224 |
556 |
420 |
504 |
магнитный поток на пару полюсов Ф, Вб |
0,011 |
0,0144 |
0,035 |
0,0132 |
0,02 |
0,0376 |
0,032 |
0,01 |
0,0092 |
0,038 |
частота вращения n, об/мин |
1150 |
1830 |
730 |
1350 |
940 |
850 |
2000 |
1285 |
1860 |
750 |
номинальный ток Iн, А |
417 |
76 |
137,5 |
104 |
304 |
652 |
717 |
74 |
109 |
520 |
сопротивление цепи возбуждения Rв, Ом |
23 |
230 |
200 |
57,5 |
28,75 |
14,4 |
25,6 |
230 |
115 |
33 |
потери мощности в цепи возбуждения Рв, Вт |
575 |
230 |
800 |
230 |
460 |
920 |
2070 |
230 |
460 |
1610 |