Завдання

1 Законспектувати запропоновані теоретичні положення та основний спосіб для відшукання значення М_q – спосіб безпосередніх обчислень, дати відповіді на контрольні питання.

2 Як вимірюють ККД трансформатора?

3 Яке пристрій трифазного трансформатора?

4 Як з'єднуються між собою обмотки трифазних трансформаторів?

5 Поясніть пристрій автотрансформатора.

6 Як включають трансформатор струму і в якому режимі він працює?

Форма контролю

Перевірка відповідей на питання, виконаних завдань.

ВИКЛАДАЧ – Ковальова Т.І.

Самостійна робота № 7 (6 год.)

Тема 1.7: Електричні машини постійного струму

МЕТА: вчити електричні машини постійного струму, формувати пізнавальну самостійність, навички працювати з навчальною літературою

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ:

1 Гамола О.Є. Електротехнічний практикум: навч.посіб. / О.Є. Гамола, В.І. Коруд, В.С. Мадай, Н.П. Мусихіна. - Львів : «Магнолія 2006», 2009. – С. 295 – 330.

2 Мілих В.І. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: Підручник / В.І Мілих. – К. : Каравела, 2007.- С. 349-386.

3 Паначевний Б.І. Загальна електротехніка : теорія і практикум / Б.І. Паначевний, Ю.Ф. Свергун. - К. : Каравела, 2003. – С. 166-185.

ПЛАН

1 Способи збудження двигунів постійного струму. Двигуни з паралельним і незалежним збудженням

2 Двигуни з послыдовним збудженням

Зміст теоретичного матеріалу

1 Способи збудження двигунів постійного струму. Двигуни з паралельним і незалежним збудженням

Всі робочі характеристики двигуна постійного струму, як і генератора, залежать від способу включення ланцюга збудження по відношенню до ланцюга якоря. Поєднання цих ланцюгів може бути паралельним, послідовним, змішаним і, нарешті, вони можуть бути незалежні один від одного.

Схема включення двигуна постійного струму з паралельним збудженням показана на рис. 29, а - де ПР - пусковий, а РР - регулювальний реостат.

Якщо обмотку збудження такого двигуна підключити через регулювальний реостат РР до іншого джерела постійної напруги, вийде двигун з незалежним збудженням.

Швидкісна характеристика таких двигунів n = f (I_я) при U = const і І_зб = const приведена на рис. 29.б.

Зміна швидкості обертання може відбуватися за рахунок зміни навантаження і магнітного потоку, згідно формули

І_я = = ⇒ cnΦ = U - I_я R_я ⇒ n = ₍₃₅₎

Збільшення струму навантаження незначно змінює внутрішнє падіння напруги через малість опору кола якоря і тому лише незначно зменшує швидкість обертання двигуна. Що ж стосується магнітного потоку, то внаслідок реакції якоря при збільшенні струму навантаження він дещо зменшується, що призводить до незначного збільшення швидкості обертання двигуна. Таким чином, швидкість обертання двигуна з паралельним збудженням змінюється дуже мало.

а) б)

Рисунок 29 - Схема включення ДПТ з паралельним збудженням (а); швидкісна характеристика ДПТ з паралельним збудженням (б)

Швидкість обертання двигуна з незалежним збудженням можна регулювати зміною або опору кола якоря, або магнітного потоку. Слід зазначити, що надмірне зменшення струму збудження і особливо випадковий обрив в цьому ланцюзі дуже небезпечні для двигунів з паралельним і незалежним збудженням, так як струм в якорі може зрости до неприпустимо великих значень. При невеликому навантаженні (або на холостому ходу) швидкість може настільки зрости, що це стане небезпечним для цілісності двигуна.

2 Двигун з послідовним збудженням

Схема включення двигуна постійного струму з послідовним збудженням показана на рисунку 30,а.

У такого двигуна струм якоря є одночасно і струмом збудження, так як обмотка збудження включена послідовно з якорем. Тому магнітний потік двигуна змінюється зі зміною навантаження. Вираз для швидкості обертання двигуна послідовного збудження можна отримати з формули (35), замінивши опір якоря R_я на (R_я+ R_зб), де R_зб - опір обмотки збудження:

n = ₍₃₆₎

Швидкісна характеристика двигуна послідовного збудження наведена на рисунку 30,б.

а) б)

Рисунок 30 - Схема включення ДПТ з послідовним збудженням (а);

швидкісна характеристика ДПТ з послідовним збудженням (б)

з

З цієї характеристики видно, що швидкість двигуна сильно залежить від навантаження. При збільшенні навантаження збільшується падіння напруги на опорі обмоток при одночасному збільшенні магнітного потоку, що призводить до значного зменшення швидкості обертання двигуна. Це явище характерне для двигуна з послідовним збудженням. Значне зменшення навантаження призводить до небезпечного для двигуна збільшення швидкості обертання. Тому такі двигуни не слід пускати вхолосту або з малим навантаженням.

Регулювання швидкості обертання двигуна з послідовним збудженням може здійснюватися шляхом зміни або магнітного потоку, або напруги живлення.

Відповідно до формули (М = ΦCI_ср), обертальний момент двигуна пропорційний струму якоря і магнітному потоку. У свою чергу магнітний потік за відсутності насичення пропорційний струму (Φ = LI) збудження, який для даного двигуна є і струмом якоря:

М = СΦ_яI_я = СІ²_я (37)

Ми бачимо, що обертальний момент пропорційний квадрату струму якоря. Квадратична залежність обертального моменту від струму навантаження є ще однією характерною особливістю таких двигунів, завдяки якій ці двигуни легко переносять великі короткочасні перевантаження і розвивають великий пусковий момент.

Двигуни з послідовним збудженням застосовують в тих випадках, коли необхідні великий пусковий момент або здатність витримувати короткочасні перевантаження, а також виключена можливість їх повного розвантаження. Вони виявилися незамінними в якості тягових двигунів на електричному транспорті (трамваї, тролейбуси, метро та електровози), а також на підйомних кранах і для пуску двигунів внутрішнього згоряння (стартери) на автомобілях і авіаційних двигунах.