- •Электрические цепи
- •Анализ электрических цепей. Анализ цепей постоянного тока.
- •1.Определение электротехника.
- •2. Цепи постоянного тока.
- •Определение и временная диаграмма постоянного тока.
- •Элементы электрических цепей.
- •Параметры элементов.
- •5. Классификация электрических схем.
- •6. Топографические параметры схем замещения. Топографические параметры схем замещения.
- •Ход лекции:
- •Условно положительные направления тока, напряжения и эдс
- •Для простых цепей.
- •Для сложных схем с двумя и более источниками питания.
- •Режимы работы электротехнических устройств.
- •Основные законы электрических цепей.
- •Эквивалентное преобразование сопротивления.
- •Расчёт простых цепей постоянного тока методом эквивалентных преобразований сопротивлений.
- •Анализ сложных цепей постоянного тока.
- •Расчёт методом применения закона Кирхгофа.
- •Расчёт методом контурных токов.
- •Расчёт методом суперпозиции.
- •Расчёт методом узловых напряжений.
- •V. Метод эквивалентного генератора.
- •Цепи однофазного переменного тока.
- •Способы представления переменного синусоидального тока и напряжения.
- •Определение схем замещения по заданным векторным диаграммам токов и напряжений.
- •3. Конденсатор в цепи синусоидального тока
- •Анализ цепей синусоидального тока с помощью векторных диаграмм
- •Расчёт электрического состояния цепи с последовательным соединением элементов l, r, c.
- •Расчёт цепи с параллельным соединением r, l, c элементов
- •Мощность цепи синусоидального тока.
- •Коэффициент мощности и пути его улучшения.
- •Расчёт цепей с взаимосвязанными катушками индуктивности.
- •Трёхфазные цепи
- •Определение трёхфазной системы и её преимущество
- •Принцип получения трёхфазной системы эдс.
- •Способы представления.
- •Схемы соединения элементов трёхфазной системы.
- •Условно положительные направления величин.
- •Основные соотношения между напряжениями.
- •Анализ режимов работы трёхфазных нагрузок.
- •I. Соединение по схеме звезда с нейтральным проводом
- •II. Соединение трёхфазной нагрузки звездой без нейтрального провода (симметричная нагрузка).
- •III. Симметричная нагрузка, включённая по схеме «треугольник»
- •IV. Аварийные режимы при соединении нагрузки звездой.
- •Магнитные цепи
- •Основные физические явления, лежащие в основе принципа действия электромагнитных аппаратов.
- •Основные параметры магнитного поля.
- •Поведение веществ в магнитном поле.
- •IV. Определение магнитных цепей и их классификация.
- •Основные законы, используемые при расчёте магнитных цепей.
- •Расчёт магнитной цепи постоянного тока. Решение прямой задачи.
- •Машины постоянного тока.
- •Область применения. Достоинства и недостатки.
- •Устройство мпт.
- •Принцип действия
- •Классификация мпт по способу возбуждения.
- •Потери мощности и кпд мпт
- •Двигатели постоянного тока
- •Двигатель параллельным возбуждением
- •Двигатель с последовательным возбуждением. (Сериесный дпт)
- •Компаудный дпт (Смешанное возбуждение)
- •Однофазный трансформатор
- •Классификация и область применения.
- •Электрическая схема и принцип действия.
- •III. Полная схема замещения трансформатора.
- •Экспериментальное определение параметров схемы замещения трансформаторов.
- •Опыт при холостом ходе.
- •Опыт короткого замыкания.
- •Упрощенная схема замещения трансформатора и внешняя характеристика.
- •Потери мощности и кпд трансформатора.
- •Машины переменного тока.
- •Асинхронный двигатель.
- •I. Устройство и условное обозначение на схемах.
- •II. Получение вращающегося магнитного поля и принцип действия ад.
- •III. Схема замещения и векторная диаграмма асинхронного двигателя
- •IV. Электромагнитный момент
- •V. Механическая характеристика
- •VI. Способы пуска
- •VII. Регулирование частоты вращения двигателя
- •VIII. Однофазный асинхронный двигатель
- •Синхронные машины
- •Назначение, преимущество и недостатки.
- •Устройство Синхронной машины
- •Принцип действия и режимы работы синхронной машины
Двигатель с последовательным возбуждением. (Сериесный дпт)
Принципиальная электрическая схема и схема замещения.
Уравнение электрического состояния
Механическая характеристика двигателя
n(IЯ) n(Mc) М=СМIЯФ
Наличие аргумента тока якоря в знаменателе означает, что у данного двигателя механическая характеристика не линейна: при холостом ходе ток якоря равен нулю, а значит частота вращения равна бесконечности, следовательно происходит авария (разнос якоря)
Для устранения этого опасного недостатка с помощью реле скорости двигатель отключается, когда частота вращения соответствует 0,3ФНОМ=0,3ФНАС. Двигатель отключают от источника питания.
Достоинство:
Большой пусковой момент
Широкий диапазон электрического регулирования частоты вращения без механического редуктора.
Область применения этого двигателя – транспорт.
Компаудный дпт (Смешанное возбуждение)
Принципиальная электрическая схема и схема замещения)
Уравнение электрического состояния:
Механическая характеристика
Ф=ФПОС+ФПАР
Теперь в знаменателе токи двух обмоток.
При холостом ходе IЯ=0 n0= значит n конечное.
Достоинства:
При холостом ходе ротор имеет конечную частоту вращения, но характеристика стала более чёткой, то есть диапазон регулирования частоты вращения сокращается.
Общий вывод по достоинствам:
ДПТ единственный, который может работать в регулируемом электроприводе. Причём регулирование осуществляется электрическими методами.
Возможность плавного регулирования частоты вращения и положение расчётной скорости перемещения рабочего механизма.
Большой пусковой момент.
Недостатки:
Из-за наличия коллектора увеличены габариты, вес, материалоёмкость, а следовательно стоимость.
Пониженная надёжность из-за искрения на коллекторе
Питание двигателя от специального блока постоянного электропитания.
Лекция №11
Однофазный трансформатор
Классификация и область применения.
Электромагнитная схема и принцип действия.
Полная схема замещения трансформатора:
А). схема замещения первичной обмотки
Б). схема замещения вторичной обмотки
В). Схема замещения магнитной цепи.
4. Экспериментальное определение параметров схемы замещения по опытам холостого хода и короткого замыкания
5. Упрощенная схема замещения и внешняя характеристика
6. Потери мощности и КПД трансформатора.
Классификация и область применения.
Трансформатор – преобразователь электрической энергии с одним значением тока и напряжения в электрические энергии с другим значением тока и напряжения.
I1 I2
U1 W1 Трансформаторный W2 U2
Преобразователь
F=const
Работает только на переменном токе при неизменной частоте питания.
Классификация:
Силовые трансформаторы.
На энергетических схемах
Назначение трансформаторов – силовые трансформаторы одни из главных в передаче электрической энергии.
Разделительные трансформаторы (многообмоточные)
Условные обозначения на электрических схемах
Предназначен для гальванического разделения электрического питания цепи.
Согласующиеся трансформаторы.
Специальные трансформаторы
Измерительные трансформаторы. Предназначены для расширение пределов измерений показывающие измерительные приборы.