Контрольная Электрические цепи. (5 задач), номер: 161354

"Задача №1
Генератор постоянного тока параллельного возбуждения характеризуется следующими величинами:
Число активных проводников якоря
Число полюсов
Число параллельных ветвей обмотки якоря
Частота вращения ротора
Магнитный поток на пару полюсов
Номинальная мощность
Номинальный ток
Номинальный КПД
Ток возбуждения
Падение напряжения в переходных контактах щеток N
2p
2a
nн
Ф
Рн
Iн
?н
Iв
?Uщ 200
6
2
960 об/мин
0,0125 Вб
25 кВт
217 А
86 %
3 А
2 В
Требуется:
1. Начертить принципиальную электрическую схему генератора параллельного возбуждения.
2. Вычислить для номинального режима работы данного генератора:
Напряжение
ЭДС якоря
Сопротивление якоря
Сопротивление обмотки возбуждения
Тормозной электромагнитный момент
Потребляемую мощность
Суммарные потери мощности
Потери мощности в обмотке якоря
Потери мощности в цепи возбуждения Uн
Eя
Rя
Rв
Mэм
P1н
?Pпот
Pя
Pв
Рис.1. Принципиальная схема генератора
параллельного возбуждения

Задача №2
Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения характеризуется следующими величинами:
Номинальная мощность
Номинальное напряжение
Номинальный ток
Номинальная частота вращения
Сопротивление обмотки якоря
Сопротивление обмотки возбуждения
Падение напряжения в переходных контактах щеток Рн
Uн
Iн
nн
Rя
Rв
?Uщ 25 кВт
220 В
135 А
885 об/мин
0,094 Ом
0,061 Ом
2 В
Требуется:
3. Начертить принципиальную электрическую схему двигателя последовательного возбуждения, показав на ней пусковой и регулировочный реостаты.
4. Вычислить для номинального режима работы данного двигателя:
Потребляемую мощность
Коэффициент полезного действия
Суммарные потери мощности
Полезный момент на валу
ПротивоЭДС якоря
Электромагнитный вращающий момент
Потери мощности в якоре
Потери мощности в обмотке возбуждения
Потери мощности в стали и механические P1н
?н
?Pпот
M2н
Eя
Mэм
Pя
Pв
Pст+мех
Рис.1. Схема включения двигателя
последовательного возбуждения
Назначение реостатов
На рис.1 приведена схема включения двигателя последовательного возбуждения с пусковым и регулировочными реостатами:
РП – реостат для уменьшения пускового тока, который достигает опасно большой величины из-за отсутствия противоЭДС в момент пуска двигателя (к концу пуска пусковой должен быть полностью выведен);
РВ – реостат для регулирования скорости (достоинствами этого спо-
соба являются возможность получения при номинальном напряжении пита-
ния скоростей вращения, превышающих номинальную скорость, а также от-
носительно малая мощность, расходуемая при регулировании);
РЯ - реостат для регулирования скорости (регулирование возможно
только в области скоростей вращения ниже номинальной, достоинством этого способа является простота реализации, недостатком – значительные тепловые потери).

Задача №3
Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором характеризуются величинами, числовые значения которых приведены для номинального режима:
Напряжение питающей сети
Потребляемый ток
Частота питающей сети
Частота вращения магнитного потока
Коэффициент мощности
Коэффициент полезного действия
Полезный момент на валу двигателя
Кратность пускового тока
Кратность пускового момента
Перегрузочная способность Uн
Iн
fн
n1
сos?н
?н
M2н
Iп/Iн
Мп/Мн
Мmax/Мн 220 В
143 А
50 Гц
1500 об/мин
0,90
92 %
291,5 Нм
7,0
1,4
2,5
Схема соединения обмоток статора определяется напряжением сети.
Требуется:
5. Начертить электрическую схему трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, в которой предусмотреть пуск двигателя с переключением «звезда – треугольник».
6. Вычислить для номинального режима работы трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором:
Активную мощность, потребляемую из сети
Реактивную мощность, потребляемую из сети
Номинальную мощность
Число полюсов
Частоту вращения ротора
Скольжение
Частоту ЭДС во вращающемся роторе
Пусковой ток
Пусковой момент
Максимальный момент Р1н
Q1н
Р2н
2р
n2н
sн
f2
Iп
Мп
Мmax

Задача №4
Трехфазный синхронный гидрогенератор характеризуется величинами, числовые значения которых приведены для номинального режима:
Полная мощность
Частота переменного тока
Линейное напряжение
Коэффициент мощности
Число полюсов
Коэффициент полезного действия Sн
fн
Uн
сos?н
2p
?н 127,8 MВA
50 Гц
13,8 кВ
0,85
88
97,8 %
Требуется:
7. Начертить принципиальную электрическую схему трехфазного синхронного гидрогенератора.
8. Вычислить для номинального режима работы синхронного гидрогенератора:
Полезную электрическую мощность
Потребляемую механическую мощность
Потери мощности
Реактивную мощность
Ток, отдаваемый в сеть
Частоту вращения ротора
Фазное напряжение Р2н
P1н
?Рпот
Q2н
Iн
nн
Uф
9. Пояснить, чем отличаются гидрогенераторы от турбогенераторов.
Рис.1. Схема трехфазного синхронного гидрогенератора
Гидрогенераторы и турбогенераторы
По своей конструкции роторы различают явнополюсные и неявнополюсные. Число пар полюсов ротора обусловлено скоростью его вращения. При частоте генерируемой ЭДС 50 Гц неявнополюсный ротор быстроходной машины—турбогенератора, вращающийся со скоростью 3000 об/мин, имеет одну пару полюсов, тогда как явнополюсный ротор тихоходного гидрогенератора (скорость вращения которого определяется высотой напора воды), вращающийся со скоростью от 50 до 750 об/мин, имеет число пар полюсов соответственно от 60 до 4.
Рис.2. Схема синхронного генератора с самовозбуждением Маломощные синхронные ге-
генераторы (до 100 кВА), как правило, имеют самовозбуждение:
обмотка возбуждения питается
выпрямленным током того же
генератора (рис. 2). Цепь
возбуждения образуют транс-
трансформаторы тока ТТ,
включаемые в цепь нагрузки генератора, полупроводниковый выпрямитель ПВ, собранный по схеме трехфазного моста, и обмотка возбуждения генератора ОВ с регулировочным реостатом R.
"Задача №5
Трехфазный трансформатор характеризуется следующими величинами: числовые значения которых приведены для номинального режима:
Номинальная мощность
Напряжение обмотки ВН
Напряжение обмотки НН
Потери мощности холостого хода
Потери мощности короткого замыкания
Коэффициент мощности
Напряжение короткого замыкания (относительное)
Ток холостого хода (относительный) Sном
U1ном
U2ном
Px
Pк
сos?2н
uк
i0 100 кВA
35 кВ
0,4 кВ
0,465 кВт
1,97 кВт
0,8
6,5 %
2,6 %
Тип трансформатора ТМ 100/35, схема соединения – Y/Y
Требуется:
10. Начертить принципиальную электрическую схему трехфазного трансформатора.
11. Вычислить для номинального режима работы трехфазного трансформатора:
Фазные напряжения обмоток
Номинальные (линейные) токи обмоток
Фазные токи обмоток
Коэффициент трансформации линейный
Коэффициент трансформации фазный
Коэффициент полезного действия
Абсолютные значения тока холостого хода
Абсолютные значения напряжения кз U1ф,U2ф
I1ном,I2ном
I1ф,I2ф
Кл
Кф
?н
I01
Uк1
3. Расшифровать все элементы обозначения типа трансформатора.

Рис.1.Схема трехфазного трансформатора
(соединение звезда-звезда)
Расшифровка обозначения типа трансформатора
ТМ 100/35 – трехфазный трансформатор с масляным естественным охлаждением, номинальная мощность 100 кВА, номинальное первичное напряжение 35 кВ, номинальное вторичное напряжение 0,4 кВ.

"