ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра теоретических основ электротехники

Расчетно-графическая работа по ТОЭ.

(вариант 5)

Выполнила: студентка гр. ПБз-303

Байрамгулова Л.М.

Проверил: преподаватель Халиков А.Р.

Уфа, 2010 г.

Задание

По заданным параметрам асинхронного двигателя:

1. Определить схему включения обмотки статора.

2. Рассчитать и построить механическую характеристику.

3. Рассчитать значение пускового тока.

4. Определить, возможен ли запуск электродвигателя при аварийном пониженном напряжении сети на U %,

5. Рассчитать сечение токоподводящих проводов, приняв плотность тока 3 А/мм².

Данные

Тип двигателя – 4A56В4;

Номинальная мощность двигателя P_н = 0,18 кВт;

Номинальное напряжение питания двигателя U = 380 В;

Номинальная частота вращения n_н = 1365об/мин;

Напряжение сети U_сети = 380 В;

КПД двигателя η = 64 %;

Коэффициент мощности cos φ_н = 0,64;

Кратность пускового тока α = 3,5;

Кратность пускового момента β = 2,1;

Перегрузочная способность λ = 2,2;

Отклонение напряжение ΔU = 5 %.

Расчет характеристик асинхронного двигателя

1. Определить схему включения обмотки статора

Номинальное напряжение питания U_н = 380 В соответствует соединению обмоток двигателя – «треугольник»;

А

В

С

2. Рассчитать и построить механическую характеристику.

Для построения механической характеристики двигателя используем формулу:

, (1)

где М_max – наибольший вращающий момент двигателя;

S_кр – критическое скольжение;

S – номинальное скольжение;

Определим номинальный вращающий момент M_н, Н∙м, по формуле:

М_н = 9,55∙ = 9,55∙ = 12,6 Н∙м;

Определим максимальный вращающий момент M_max, Н∙м, по формуле:

M_max = λ∙M_н = 2,2 ∙ 12,6 = 27,72 Н∙м;

Определим пусковой момент M_пуск, Н∙м, по формуле:

M_пуск = β∙M_н = 2,1 ∙ 12,6 = 26,5 Н∙м;

Определим частоту вращения магнитного поля n₀, об/мин, по формуле:

n₀ = ,

где f – частота сети; f = 50 Гц;

p – число пар полюсов магнитного поля; p = 3;

n₀ = =1000 об/мин;

Определим номинальное скольжение S_н по формуле:

S_н = = = 0,365;

Определим критическое скольжение S_кр по формуле:

S_кр = S_н∙(λ+ ) = 0,365∙(2,2+ ) = 1,5184

Используя формулу (1), рассчитаем вращающий момент двигателя, частоту вращения и занесем данные в таблицу 1.

Таблица 1.

S	0	0,005	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03	0,035	0,04
n	1000	995	990	985	980	975	970	965	960
M	0	0,49	0,98	1,47	1,96	2,45	2,93	3,41	3,89

0,045	0,05	0,055	0,06	0,065	0,07	0,075	0,08	0,085	0,1
955	950	945	940	935	930	925	920	915	900
4,35	4,83	5,29	5,74	6,19	6,63	7,1	7,5	7,83	9,1

0,2	0,3	0,35	1
800	700	650	0
14,9	17	17,23	10,7

По полученным данным построим механическую характеристику.

3. Рассчитать значение пускового тока.

Определим мощность P₁, Вт, по формуле:

Р₁ = = = 2812,5 Вт;

Определим линейный ток I_л, А, по формуле:

I_л = = =6,68 А;

Определим пусковой ток двигателя I_пуск, А, по формуле:

I_пуск = I_л∙α = 6,68 ∙ 3,5 = 23,38 А;

4. Определить, возможен ли запуск электродвигателя при аварийном пониженном напряжении сети на u %.

Определим пониженное напряжение U_пон, В, по формуле:

U_пон = U_сети∙ = 380∙ = 361 В;

Определим пониженный пусковой момент M_{пуск.пон} ,Н∙м, по формуле:

M_{пуск.пон} = ∙ M_{пуск.ном} = ∙ 26,5 = 23,9 Н∙м;

Пуск электродвигателя возможен, так как M_{пуск.пон} > М_н, т.е. 23,9 > 12,6.

5. Рассчитать сечение токоподводящих проводов, приняв плотность тока Δ=3 А/мм².

Определим сечение токопроводящих проводов S_мед, мм², по формуле:

S_мед = = = 2,21 мм².

Задание

По приведенным техническим данным трехфазного двухобмоточного трансформатора:

1. Рассчитать и изобразить Т-образную схему замещения одной фазы;

2. При коэффициенте нагрузки β = 0,05; 0,2; 0,4; 0,8; 1; 1,2 определить и

построить зависимости:

а) КПД;

б) отклонение напряжения ΔU₂;

3. Построить внешнюю характеристику U₂ f(I₂).

4. Построить векторную диаграмму.

Данные

С хемаΔ/

Тип трансформатора – ТМ-160/6;

Номинальная мощность S_н = 160 кВА;

Номинальное напряжение U₁ = 6,3 кВ;

Номинальное напряжение U₂ = 0,23 кВ;

Потери холостого хода P₀ = 0,73 кВт;

Потери короткого замыкания P_к = 2,65 кВт;

Ток холостого хода i₀ = 3,85 %;

Напряжение короткого замыкания u_к = 4,5 %;

Активная нагрузка, cosφ = 0,9.