Раздел 7. Теория электрических машин и трансформаторов
Обучающийся должен:
знать устройство, принцип и режимы работы трансформатора; принцип действия и устройство генераторов и двигателей постоянного и переменного тока;
уметь определять основные характеристики трансформаторов, машин постоянного и переменного тока
Тема 7.1. Трансформаторы
Виды и тематика самостоятельной работы
Подготовить рефераты, доклады или презентации на
тему (на выбор)
1.История создания трансформатора
2.Маркировка трансформаторов
3.Классификация трансформаторов
Подготовить ответы на вопросы
1.При каком напряжении целесообразно: а) передавать энергию; б) потреблять энергию
2.Для каких целей предназначены: а) силовые трансформаторы; б) измерительные трансформаторы; в) специальные трансформаторы
3.Почему магнитопроводы высокочастотных трансформаторов прессуют из ферромагнитного порошка?
4.Можно ли расширитель трансформатора полностью залить маслом? Ответ пояснить
5.Какое уравнение связывает магнитный поток в магнитопроводе с мгновенным значением ЭДС в обмотке?
6.Может ли напряжение на зажимах вторичной обмотки превышать: а) ЭДС первичной обмотки; б) ЭДС вторичной обмотки
7.Чем принципиально отличается автотрансформатор от трансформатора?
8.Коэффициент трансформации автотрансформатора 10 а) какая часть витков является общей для первичной и вторичной цепей; б) какой ток в этих витках ?
9.Какие устройства нельзя подключать к трансформатору напряжения? Какой прибор нельзя подключать к трансформатору тока?
31
10. На какие режимы работы рассчитаны а) трансформатор тока; б) трансформатор напряжения ?
Решить задачи
1. Рассчитать ЭДС, если амплитуда магнитного потока 0,01 В∙с, частота сети 100/2πc-1 и угловая частота 100√ рад/с
2.Определить значение коэффициента трансформации, если напряжение первичной обмотки 200В, ток вторичной обмотки 0,5 А, активная мощность 1000 Вт.
3.Определить сечение магнитопровода трансформатора с
коэффициентом трансформации 25, подключенного к сети переменного тока с напряжением 10000 В и с частотой 50 Гц, если магнитная индукция в магнитопроводе 1 Тл, а число витков вторичной обмотки 300.
4. Автотрансформатор включен в сеть переменного тока с напряжением 220 В. Ток в первичной обмотке I1 = 9А. Определить ток во вторичной цепи, если U2 = 127В. Потерями в автотрансформаторе пренебречь.
Тема 7.2. Электрические машины постоянного и переменного
тока
Виды и тематика самостоятельной работы
Подготовить рефераты или презентации на тему (на
выбор)
1. Область применения машин постоянного и переменного тока в технике связи
2. Конструкция и принцип действия синхронных машин
3. Конструкция и принцип действия асинхронных машин
Подготовить ответы на вопросы
1.Как влияет на изменение вращающегося момента генератора увеличение тока в обмотке якоря?
2.Почему в момент пуска начальный ток двигателя постоянного тока в несколько раз превышает номинальный ток?
3.Изменится ли КПД генератора при изменении тока в цепи нагрузки?
4.На какие синхронные частоты вращения магнитного поля изготавливают асинхронные двигатели серий 4А и А2? От чего зависят эти частоты?
Решить задачи
32
1.Определить частоту вращения магнитного поля асинхронного двигателя, подключенного к сети переменного тока с частотой 50 Гц, при шести полюсах статора.
2.Какое число полюсов должен иметь асинхронный двигатель, питающийся от сети переменного тока с частотой 50 Гц, при частоте вращения магнитного поля 1000 об/мин.
3.Определить скольжение двигателя марки 4А80А6, если известно, что частота вращения ротора отстает от частоты вращения магнитного поля на 50 об/мин.
4.Напряжение питания трехфазного асинхронного двигателя 660В, частота тока сети 50 Гц, число пар полюсов 3. Пренебрегая падением напряжения в обмотке статора, определить ЭДС, индуцируемую в фазе обмотки ротора, и частоту тока, если ротор вращается с частотой 950 об/мин. Коэффициент трансформации 15.
5.Определить частоту вращения якоря машины постоянного тока, если Е = 100В, N = 120, Ф = 5∙10-2 Вб, р = 2, а = 2.
6.ЭДС шестиполюсного генератора постоянного тока 210 В. Определить частоту вращения якоря, если магнитный поток полюса Ф
=1,7∙10-2 Вб, N = 500, a = 3.
33