
- •Федеральное агентство по образованию
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Введение (2 ч)
- •Раздел 1. Трансформаторы (102 ч)
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Схема замещения. Характеристики
- •Глава 2. Асинхронные двигатели (56 ч)
- •2.1. Общие сведения. Схемы замещения
- •2.3. Механические характеристики
- •2.4. Пуск. Регулирование частоты вращения. Способы торможения
- •Раздел 3. Синхронные машины (80 ч)
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Характеристики синхронных машин
- •2.2.2. Очно-заочная форма обучения
- •2.2.3. Заочная форма обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Электромеханика» Электрические машины
- •Раздел 1.Трансформаторы Раздел 2. Асинхронные двигатели Раздел 3. Синхронные машины Раздел 4. Машины постоянного тока
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.6. Рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Раздел 1. Трансформаторы
- •Введение
- •Тема 1.1.Общие сведения. Исходные уравнения 1.1.1. Принцип работы
- •Тема 1.2. Схема замещения. Характеристики
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Как определяется коэффициент трансформации?
- •12. Какие параметры схемы замещения трансформатора определяются из опыта холостого хода и из опыта короткого замыкания?
- •20. Изобразите внешние характеристики трансформатора для различных видов нагрузки (активная, активно-индуктивная, активно-емкостная). Раздел 2. Асинхронные двигатели
- •Тема 2.3. Пуск. Регулирование частоты вращения. Способы торможения
- •2.3.1. Пуск асинхронных двигателей
- •Вопросы для самопроверки
- •6. В каких пределах может изменяться скольжение ад?
- •7. Чему равна частота эдс в роторе, если частота в сети равна 50 Гц, а скольжение составляет 2 %?
- •10. Какими факторами определяется электромагнитный момент ад?
- •Раздел 3. Синхронные машины
- •Введение
- •Тема 3.1. Общие сведения. Теория двух реакций
- •Полную эдс рассеяния можно разложить на составляющие
- •Тема 3.3. Параллельная работа с сетью (синхронные режимы работы) 3.3.1. Работа на сеть бесконечной мощности
- •Раздел 4. Машины постоянного тока
- •Тема 4. 1. Общие сведения
- •4.2.2.Характеристики генераторов постоянного тока 4.2.2.1. Нагрузочные характеристики
- •Тема 4.3. Двигатели постоянного тока
- •4.3.1. Основные уравнения
- •4.3.2. Пуск двигателя
- •Принятые сокращения
- •Глоссарий
- •Предметный указатель
- •3.3. Методические указания к проведению практических занятий
- •3.4. Методические указания к проведению лабораторных работ
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Лабораторная работа 1 к разделу 1 «Трансформатор»
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •4. Постановка задачи
- •6. Содержание отчета
- •4. Постановка задачи
- •5. Последовательность расчета
- •3.4.4. Лабораторная работа 3 к разделу 3 «Синхронные машины»
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3.4.5. Лабораторная работа 4 к разделу 4 «Машины постоянного тока» Работа 4. Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •5. Последовательность расчета
- •7. Оформление отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задания на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •4.1.1. Общие положения
- •4.1.2. Задание на курсовое проектирование
- •Исходные данные
- •Кафедра электротехники и электромеханики
- •4.1.3. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Материал провода и тип обмотки нн и вн [18]
- •Коэффициент канала рассеяния Ккр[8]
- •Изоляционные расстояния для обмотки нн [18]
- •Изоляционные расстояния для обмотки вн [18]
- •Относительный размер [18]
- •Рекомендуемая индукция в стержнях [18]
- •Нормали [8]
- •Сравнительные показатели для стали [8]
- •Значение коэффициента kr [18]
- •Средняя плотность тока в обмотках, а/мм2 [7]
- •Сечения мм2, прямоугольного обмоточного медного и алюминиевого провода марки апб [8]
- •Двухсторонняя толщина изоляции проводников, мм [7]
- •Коэффициент учета потерь в стенках бака [8]
- •Предельно допустимая температура [18]
- •Удельные потери для холоднокатаных сталей 3404,3405 при различных индукциях и частоте 50 Гц [18]
- •Увеличение потерь и намагничивающей мощности в углах для стали 3404, 3405 [8]
- •Заключение
- •4.2. Задания на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •4.2.1. Общие положения
- •4.2.2. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.3. Текущий контроль
- •4.3. Итоговый контроль
- •Содержание
- •3.3. Методические указания к проведению практических занятий 91
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
Относительный размер [18]
Вид охлаждения |
Металл обмоток |
При мощности, кВА | ||
25 – 630 |
1000- 6300 |
10000–80000 | ||
Масляное |
Медь |
1,2 – 3,6 |
1,5 – 3,6 |
1,2 – 3 |
Масляное |
Алюминий |
0,9 – 3 |
1,2 – 3 |
1,2 – 3 |
Рис. 6. Эскиз изоляционных промежутков
главной изоляции обмоток ВН и НН
Т а б л и ц а 28
Рекомендуемая индукция в стержнях [18]
Марка стали |
Мощность трансформатора, кВА | ||
до 16 |
25 – 100 |
160 и более | |
Масляные трансформаторы (индукция в Т) | |||
3404, 3405 |
1,5 – 1,55 |
1,55 – 1,6 |
1,55 – 1,65 |
Активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, %
где Рк - потери КЗ, Вт (по ТЗ); S - полная мощность, кВА.
uк - напряжение КЗ, % (по ТЗ).
Диаметр стержня, м
где S'– мощность одной фазы, кВА; f – частота сети, Гц.
Полученный размер округляется до ближайшего по таблице нормалей
(табл. 29). Принимается диаметр стержня D0=0,36м.
Т а б л и ц а 29
Нормали [8]
Диаметр стержня, м Do |
Геометрическое сечение стержня, м2 Пф,с |
Геометрическое сечение ярма, м2 Пя,с |
Объем угла, м3
Vу |
Высота ярма, м
hя |
0,08 |
0,00433 |
0,00448 |
0,000292 |
0,075 |
0,09 |
0,00567 |
0,00582 |
0,000426 |
0,085 |
0,1 |
0,0072 |
0,00732 |
0,000596 |
0,095 |
0,11 |
0,00862 |
0,00897 |
0,00079 |
0,105 |
0,125 |
0,01123 |
0,01153 |
0,001157 |
0,12 |
0,140 |
0,01415 |
0,0144 |
0,001618 |
0,135 |
0,16 |
0,01835 |
0,01883 |
0,00242 |
0,155 |
0,18 |
0,0233 |
0,0238 |
0,00345 |
0,175 |
0,2 |
0,0278 |
0,0279 |
0,00469 |
0,195 |
0,22 |
0,0342 |
0,0344 |
0,00632 |
0,215 |
0,24 |
0,0408 |
0,0409 |
0,00827 |
0,23 |
0,26 |
0,0478 |
0,0484 |
0,01054 |
0,25 |
0,28 |
0,0556 |
0,0567 |
0,01328 |
0,27 |
0,3 |
0,0645 |
0,0654 |
0,0163 |
0,295 |
0,32 |
0,0733 |
0,0744 |
0,02 |
0,31 |
0,34 |
0,0829 |
0,0837 |
0,0239 |
0,325 |
0,36 |
0,091 |
0,0917 |
0,0275 |
0,35 |
0,38 |
0,102 |
0,1038 |
0,0327 |
0,368 |
0,4 |
0,1143 |
0,115 |
0,0385 |
0,385 |
После выбора нормализованного диаметра уточняется значение
Эскиз магнитной цепи и катушек трансформатора представлен на рис. 7.
Рис. 7. Эскиз магнитной цепи и катушек с обозначением основных размеров
По принятому размеру D0, пользуясь табл. 29, определяют геометрическое сечение стержня, м2
Пф,с= 0,091.
Коэффициент заполнения сечения стержня магнитопровода сталью К3, равный отношению сечения стали стержня к площади его поперечного сечения, может быть установлен по табл. 30. Принимается коэффициент заполнения К3 =0,96, ему соответствует толщина листа пакета 0,3 мм.
Сечение стали стержня, м2
Пс = Пф,с·К3 = 0,091·0,96= 0,08736.
Т а б л и ц а 30