- •1. Трансформаторы
- •2. Асинхронные машины.
- •3. Синхронные машины.
- •4. Машины постоянного тока.
- •5. Лабораторные работы.
- •Введение
- •1. Трансформаторы
- •1.1. Назначение трансформаторов
- •1.2. Принцип работы трансформаторов
- •1.3. Режимы работы трансформатора
- •1.4. Уравнения напряжений трансформатора
- •1.5. Уравнения магнитодвижущих сил и токов
- •1.6. Приведение вторичных величин к первичной обмотке
- •1.7. Электрическая схема замещения и векторная диаграмма трансформатора
- •1.8. Трансформация трехфазных токов. Схемы, обозначения, основные соотношения
- •1.9. Экспериментальное определение параметров схемы замещения трансформатора
- •1.10. Выражение электрических величин и параметров трансформатора в относительных единицах
- •1.11. Группы соединения обмоток трансформаторов
- •1.12. Несимметричная нагрузка трехфазных трансформаторов. Метод симметричных составляющих
- •1.13. Схемы замещения и сопротивления трансформатора для токов прямой и обратной последовательностей
- •1.14. Схемы замещения и сопротивления трансформатора для токов нулевой последовательности
- •1.15. Параметры схем замещения нулевой последовательности. Магнитные потоки нулевой последовательности в трансформаторах. Сопротивление нулевой последовательности
- •1.16. Трансформация несимметричных токов
- •1.17. Магнитные поля и эдс при несимметричной нагрузке
- •1.18. Искажение симметрии вторичных напряжений при несимметричной нагрузке
- •1.19. Внешняя характеристика трансформатора
- •1.20. Потери и кпд трансформатора
- •1.21. Автотрансформаторы
- •1.22. Параллельное включение трансформаторов
- •2.1. Назначение и области применения асинхронных машин
- •2.2. Устройство асинхронных двигателей
- •2.3. Принцип действия асинхронных машин
- •2.4. Магнитная цепь асинхронной машины
- •2.5. Уравнения напряжений асинхронного двигателя
- •2.6. Уравнения мдс и токов асинхронного двигателя
- •2.7. Приведение параметров обмотки ротора и векторная диаграмма асинхронного двигателя
- •2.8. Потери и кпд асинхронного двигателя
- •2.9. Электромагнитный момент и механические характеристики асинхронного двигателя
- •2.10. Добавочные электромагнитные моменты
- •2.11. Рабочие характеристики асинхронного двигателя
- •2.12. Пуск асинхронных двигателей с фазным ротором
- •2.13. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
- •2.14. Асинхронные короткозамкнутые двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
- •2.15. Способы регулирования частоты вращения
- •2.16. Регулирование частоты вращения изменением угловой скорости поля
- •2.17. Регулирование частоты вращения без полезного использования мощности скольжения
- •2.18. Регулирование частоты вращения с использованием мощности скольжения
- •2.19. Однофазные и конденсаторные асинхронные двигатели
- •3.1. Назначение синхронных машин
- •3.2. Устройство синхронных машин
- •3.3. Принцип работы синхронной машины
- •3.4. Возбуждение синхронных машин
- •3.5. Работа синхронного генератора при холостом ходе
- •3.6. Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке
- •3.7. Уравнения напряжений на зажимах синхронного генератора
- •3.8. Изменение напряжения при нагрузке
- •3.9. Характеристика короткого замыкания, отношение короткого замыкания
- •3.10. Внешние, регулировочные и нагрузочные характеристики синхронного генератора
- •3.11. Потери и кпд синхронного генератора
- •3.12. Параллельная работа синхронных машин
- •3.13. Регулирование активной и реактивной мощности синхронного генератора
- •3.14. U-образные характеристики синхронного генератора
- •3.15. Электромагнитный момент и перегрузочная способность синхронной машины
- •3.16. Синхронный двигатель и синхронный компенсатор
- •4. Машины постоянного тока
- •4.1. Назначение машин постоянного тока
- •4.2. Принцип работы машин постоянного тока
- •4.3. Обмотки якоря
- •4.4. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока
- •4.5. Магнитное поле машины постоянного тока
- •4.6. Устранение вредного влияния реакции якоря
- •4.7. Способы возбуждения машин постоянного тока
- •4.8. Коммутация
- •4.9. Причины искрения щеток
- •4.10. Способы улучшения коммутации
- •4.11. Генераторы постоянного тока
- •4.12. Преборазование энергии в генераторах постоянного тока
- •4.13. Характеристики генераторов постоянного тока
- •4.14. Двигатели постоянного тока и их характеристики
- •5. Лабораторные работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. Исследование однофазного автотрансформатора
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •5. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3. Исследование схем и групп соединения обмоток трехфазного трансформатора
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Исследование трёхфазного трансформатора при несимметричной нагрузке
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •5. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5. Определение сопротивления нулевой последовательности трехфазного трансформатора
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7. Испытание генератора пoстоянного тока
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Литература
- •424001, Г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 1
5. Лабораторные работы
Лабораторная работа №1. Исследование однофазного трансформатора
1. Цель работы
Ознакомиться с устройством и принципом действия однофазного трансформатора; определить коэффициент трансформации, потери в трансформаторе; снять рабочие характеристики; определить параметры схемы замещения.
2. Описание лабораторной установки
В качестве трансформатора для исследования используется сухой трехфазный двухобмоточный трансформатор. Концы обмоток высшего (ВН) и низшего (НН) напряжений трансформатора выведены на клеммную панель стенда с измерительной аппаратурой. В качестве исследуемого однофазного трансформатора используется одна фаза обмоток ВН и НН трехфазного трансформатора, расположенных на среднем стержне. Частота питающей сети , нагрузка активная.
3. Порядок выполнения работы
1. Записать паспортные данные исследуемого трансформатора.
2. Рассчитать номинальные фазные токи первичной и вторичной обмоток трансформатора:
и, где– номинальная мощность трехфазного трансформатора,ВА; и– номинальные первичные и вторичные фазные напряжения трехфазного трансформатора,В.
В последних формулах – мощность одной фазы трехфазного трансформатора.
3. Изучить и собрать схему для выполнения опыта холостого хода и снятия рабочих характеристик трансформатора (Т), изображенную на рисунке 1.1.
Рис. 1.1. Схема опыта холостого хода и режима работы под нагрузкой.
Показать схему преподавателю и получить допуск к дальнейшему выполнению работы.
4. Произвести опыт холостого хода. Для этого при разомкнутом ключе К подать напряжение на стенд. Измерить первичное и вторичноенапряжения, ток холостого хода, потери холостого хода, коэффициент мощность при холостом ходе. Результат занести в таблицу 1.1.
5. Произвести опыты в режиме работы трансформатора под нагрузкой, поочередно подключая к вторичной обмотке трансформатора нагрузки различной величины, соединяя 3 независимых сопротивления илипоследовательно или параллельно. Показания приборов занести в таблицу 1.1.Большой ток наргузки (при малом сопротивлении нагрузки ) следует измерять амперметром с пределом измерения 50А. При сопротивлении нагрузки более ток обмотки НН следует измерять амперметром на 20А.
6. Изучить и собрать схему для выполнения опыта короткого замыкания, изображенную на рисунке 1.2. Регулирующую рукоятку лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) повернуть до упора против часовой стрелки, соответствующую минимальному напряжению.
Рис. 1.2. Схема опыта короткого замыкания.
Показать схему преподавателю и получить допуск к дальнейшему выполнению работы.
7. Произвести опыт короткого замыкания при номинальном токе. Для этого плавно увеличивая напряжение на выходе автотрансформатора от нуля до некоторого значения, установить ток первичной обмотки равным номинальному . Измерить напряжение короткого замыкания, потери короткого замыканияи коэффициент мощности короткого замыкания. Результат измерения занести в таблицу 1.1.
Табл. 1.1.
|
Измерено |
Вычислено | ||||||||
Режим работы |
U1, В |
I1, А |
P1, Вт |
сosj1 |
U2, В |
I2, А |
b |
P2, Вт |
DU, % |
h, % |
(холостой ход) |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(короткое замыкание) |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
Примечание: – коэффициент нагрузки;– номинальный ток вторичной обмотки трансформатора,А.