- •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
4. Обработка результатов измерений
1. По результатам измерений (табл. 5.1) рассчитать параметры схемы замещения для токов нулевой последвоательности:
;;. Результаты рассчетов занести в таблицу 5.1.
6. Содержание отчета
Отчет должен включать:
– цель работы;
– паспортные данные исследуемого трансформатора;
– электрические схемы;
– таблицы экспериментальных и расчетных данных;
– выводы по работе о влиянии способа соединения обмоток трансформатора на параметры схемы замещения для токов нулевой последовательности.
7. Контрольные вопросы
1. Дайте определение сопротивлению нулевой последовательности трансформатора.
2. Приведите схемы замещения трехфазного трансформатора токам нулевой последвоательности при схемах соединения обмоток Y/Y0, Y0/Y0, Δ/Y0.
3. Приведите схемы для опытного определеиня сопротивления нулевой последовательности трансформатора при схемах соединения обмоток Y/Y0, Y0/Y0, Δ/Y0.
4. Как зависит сопротивление нулевой последвоательности трансформатора от конструкции его магнитопровода?
Лабораторная работа №6. Исследование трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
1. Цель работы
Изучить устройство и принцип действия асинхронного двигателя. Экспериментально определить рабочие характеристики трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
2. Описание лабораторной установки
Лабораторная установка, включает исследуемый трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, генератор постоянного тока, коммутирующую аппаратуру и электроизмерительные приборы. Вал генератора жесто соединен с валом двигателя при помощи муфты.
Генератор служит регулируемой механичекой нагрузкой на валу двигателя. Переменной электрической нагрузкой генератора являются 10 нагрузочных сопротивлений , включаемых параллельно при помощи тумблеров, см. рисунок 6.1. Изменением количества параллельно включенных сопротивлений производится регулирование электрической нагрузки генератора и, следовательно, механического тормозного момента на общем валу. Ток возбуждения генератора регулируется реостатомв цепи обмотки возбуждения. В цепь статора асинхронного двигателя включены измерительные приборы, показывающие потребляемую из сети активную мощность, токи напряжение на зажимах двигателя. В цепь генератора также включены приборы для измерения напряжения на его зажимахи тока нагрузки генератора. Частота вращения ротора асинхронного двигателя измеряется тахометром.
3. Порядок выполнения работы
1. Записать паспортные (номинальные) данные асинхронного двигателя: номинальную мощность , напряжение, ток, КПД, коэффициент мощностии частоту вращения ротора.
2. Изучить и собрать схему испытания асинхронного двигателя, изображенную на рисунке 6.1.
Рис. 6.1. Схема испытания трезфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Пределы измерения измерительных приборов: A1 – 5 А, А2 – 5 А, V1 – 500 В, V2 – 150 В.
Показать схему преподавателю и получить допуск к дальнейшему выполнению работы.
3. Произвести опыт холостого хода. Для этого:
– установить сопротивление реостата в цепи возбуждения генератора на максимум;
– убедиться в отсутствии нагрузки на валу асинхронного двигателя, нагрузочные сопротивления отключены при помощи тумблеров;
– выполнить пуск авинхронного двигателя, показания приборов занести в таблицу 6.1, строка .
4. Произвести опыты в режиме работы асинхронного двигателя под нагрузкой. Для этого:
– установить на зажимах генератора номинальное напряжение , регулируя сопротивление реостатав цепи обмотки возбуждения;
– постепенно увеличивая нагрузку на валу двигателя, путем поочередного добавления сопротивлении , занести в таблицу 6.1 показания приборов. Во время выполнения опытов поддерживать номинальное напряжениена зажимах генератора.
Таблица 6.1.
Экспериментальные и рассчетные данные
Режим работы |
Измерено |
Вычислено | |||||||||||
двигатель |
генер. |
двигатель |
генер. | ||||||||||
I1, А |
P1, Вт |
n2, об/мин |
U1, В |
IГ, А |
UГ, B |
P2, Вт |
η, Вт |
M2, Н·м |
cosφ1 |
s |
PГ, Вт |
ηГ, Вт | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|