Параметры трансформатора и двигателя

Методика определения номинальных параметров трансформатора: номинальных токов, фазных напряжений, коэффициента трансформации. Параметры Г-образной схемы замещения трансформатора. Вычисление основных параметров номинального режима асинхронного двигателя.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 06.06.2011
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача 1

Трехфазный трансформатор номинальной мощностью имеет номинальные напряжения , мощность потерь холостого хода и мощность потерь опытного короткого замыкания ; напряжение короткого замыкания и ток холостого хода даны в процентах от номинальных величин. Схема соединения обмоток и все его параметры приведены в табл. 1.

1. Определить номинальные параметры трансформатора:

номинальные токи трансформатора;

фазные напряжения и токи трансформатора;

коэффициент трансформации и линейный (групповой) коэффициент трансформации.

2. Угол потерь и коэффициент мощности при холостом ходе.

3. Определить параметры Г-образной схемы замещения трансформатора.

4. Построить внешнюю характеристику трансформатора, найти максимальный КПД трансформатора, изобразить зависимость КПД трансформатора в функции коэффициента загрузки при заданном значении . Значение коэффициента загрузки принять равным .

5. Построить в масштабе векторную диаграмму по Г-образной схеме замещения трансформатора. Изобразить качественно энергетическую диаграмму трансформатора.

Таблица 1.

. кВА

, В

, В

. Вт

, Вт

, %

.%

Схема соединения

. грудус

50

380

230

1200

400

3,8

8,8

Y/Y

-30

Решение

1. - номинальный ток первичной обмотки.

- номинальный ток вторичной обмотки.

- фазный ток первичной обмотки.

- фазный ток вторичной обмотки.

- фазный ток первичной обмотки.

- фазный ток вторичной обмотки.

- коэффициент трансформации.

- линейный коэффициент трансформации.

2. - мощность потерь.

- КПД.

- угол потерь.

4. - внешняя характеристика трансформатора.

- номинальный ток короткого замыкания.

.

Составим таблицу значений внешней характеристики:

0

0,1

0,25

0,5

0,75

1

1,2

230

230,0032

230,0079

230,0158

230,0237

230,0315

230,0378

Рис. 1. Внешняя характеристика

Составим таблицу значений зависимости КПД от коэффициента загрузки:

0

0,1

0,25

0,5

0,75

1

1,2

0

0,452632

0,605634

0,68254

0,712707

0,728814

0,737143

Рис. 2. Зависимость КПД трансформатора от коэффициента загрузки

Задача 2

Асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором при соединении фазных обмоток звездой подключен к сети с линейным напряжением 380 В и имеет следующие данные в номинальном режиме работы: - мощность на валу; - частота вращения вала; - КПД; - коэффициент мощности фазы статора. Кратность критического момента; отношение активного сопротивления фазы статора к приведенному активному сопротивлению фазы ротора .

1. Определить параметры номинального режима асинхронного двигателя;

- Вращающий момент на валу двигателя;

- Электромагнитный момент двигателя;

- Номинальный ток электродвигателя;

- Мощность, потребляемую электродвигателем из сети в номинальном режиме (активную, реактивную, полную);

- Номинальное скольжение.

2. Найти критическое скольжение и критический момент.

3. Найти параметры Г-образной схемы замещения асинхронной машины (), найти пусковой ток и кратность пускового тока, пусковой момент и кратность пускового момента.

4. Записать уравнение механической характеристики асинхронной машины, изобразить на одном рисунке векторные диаграммы токов схемы замещения для

5. Изобразить Г-образную схему замещении асинхронной машины, изобразить на одно рисунке векторные диаграммы токов схемы замещения для и построить годограф потребляемого тока.

6. Построить качественно энергетическую диаграмму электродвигателя. Данные взять из табл. 2.

Таблица 2.

, кВт

.об/мин

, %

а

6,5

965

86,5

0,88

2,1

0,96

Решение

1. - номинальный момент на валу электродвигателя.

- номинальный ток.

- активная потребляемая мощность.

- полная потребляемая мощность.

-реактивная мощность.

- номинальное скольжение.

- электромагнитная мощность.

- электромагнитный момент.

2. - критический момент.

- критическое скольжение.

4. - механическая характеристика.

Рис. 3. Механическая характеристика

5.

Рис. 4. Г-образная схема замещения

6.

Рис. 5. Энергетическая диаграмма двигателя.

Задача 3

Трехфазный синхронный турбогенератор работает на сеть большой мощности напряжением 380 В и имеет следующие номинальные параметры: мощность , коэффициент мощности , номинальное напряжение , частоту , число пар полюсов , угол выбега . Мощность турбины в номинальном режиме работы синхронного генератора .

Характеристика холостого хода генератора задана в виде следующей таблицы:

, %

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

, %

5

30

52

72

87

100

112

124

133

142

150

За базовые значения ЭДС и тока возбуждения приняты их значения в режиме холостого хода генератора при подключенном состоянии его к сети.

1. Определить частоту вращения ротора генератора, номинальные значения КПД и тока.

2. Изобразить расчетную электрическую схему замещения синхронного генератора и его упрощенную векторную диаграмму в номинальном режиме работы генератора. По геометрии векторной диаграммы определить синхронное индуктивное сопротивление обмотки фазы статора, ЭДС и величину тока возбуждения (%) в номинальном режиме работы генератора.

3. Сделать вывод уравнения U-образной характеристики синхронного генератора для трех значений активной мощности генератора (). Определить значения тока возбуждения (в%), при которых генератор выпадает из синхронизации.

4. Построить в масштабе векторные диаграммы генератора для трех заданных (a, b, c) точек U-образных характеристик синхронного генератора. Данные для расчета взять в табл. 3

Таблица 3.

, кВА

, кВт

, град

a

b

c

, %

, о.е.

, %

, о.е.

, %

, о.е.

600

0,95

2

625

28

180

0,5

40

0

180

0,5

Решение

1. - номинальная частота вращения.

- КПД.

- номинальный ток.

2. - величина вектора

- падение напряжения на синхронном индуктивном сопротивлении.

- синхронное индуктивное сопротивление фазы обмотки статора.

- относительное значение ЭДС холостого хода.

Рис. 6. Характеристика холостого хода.

- относительная величина тока по характеристике холостого хода.

Рис. 7. Векторная диаграмма

3. - ток обмотки статора

При

- значение относительного тока возбуждения.

При

- значение относительного тока возбуждения.

.

При

- значение относительного тока возбуждения.

.

Рис. 8. U-образные характеристики

Сводная таблица для расчета U-образных характеристик синхронного генератора

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

5

30

52

72

87

100

112

124

133

142

150

443,47

326,77

224,07

130,71

60,69

0,00

56,02

112,03

154,05

196,06

233,40

-

336,43

232,04

140,35

76,45

43,35

69,39

118,60

158,56

199,40

236,07

-

-

255,18

166,37

111,37

86,98

99,40

136,51

171,46

209,15

243,92

Условие выпадения из синхронизации:

При Р=0: (определяется по U-образной характеристике).

При : .

При : .

Задача 3

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением вращается с частотой 1000 об/мин и имеет следующие параметры: - номинальное напряжение; - сопротивление цепи возбуждения; - сопротивление цепи якоря; - номинальный ток якорной обмотки. Характеристика холостого хода генератора задана в виде следующей таблицы:

0

520

40

60

80

100

120

150

5

45

73

88

95

100

103

107

Значения и выражены в% от их значений в номинальном режиме работы генератора.

1. Определить номинальный ток и номинальную мощность генератора, номинальный электромагнитный момент и КПД. При расчете КПД принять величины магнитных и механических потерь равными 2 и 1,5% от номинальной мощности генератора соответственно.

2. Построить внешнюю характеристику генератора и определить ток в режиме короткого замыкания.

3. Построить качественно энергетическую диаграмму генератора.

Таблица 4.

, В

, Ом

, А

, Ом

220

44

120

0,07

Решение

1.

- номинальный ток.

- номинальная мощность.

- номинальный электромагнитный момент.

- КПД.

2.

Рис. 9. Характеристика холостого хода

Рис. 10. Внешняя характеристика генератора

- ток короткого замыкания.

3.

Рис. 11. Энергетическая диаграмма генератора параллельного возбуждения

Задача 4

Электродвигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет при напряжении сети 220 В номинальный ток , номинальную частоту вращения и ток холостого хода . Сопротивление цепи якорной обмотки , сопротивление цепи возбуждения .

1. Определить КПД, частоту вращения электродвигателя, вращающий момент при токах якоря, составляющих 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,00; 1,25 от номинального. Полученные данные изобразить в виде графиков на одном рисунке.

2. Рассчитать величину пускового сопротивления, при котором значение пускового тока якоря будет в 2 раза больше его номинального значения. Построить качественно энергетическую диаграмму двигателя.

Таблица 5.

, А

, об/мин

, А

, Ом

, Ом

103

770

5

0,09

74

Решение

1. - номинальная мощность.

- КПД.

Ток якоря

КПД

0

0,25

0,5

0,75

1,00

1,25

- противоЭДС

- частота вращения.

- вращающий момент.

Ток якоря

Частота вращения

Вращающий момент

0

0,25

0,5

0,75

1,00

1,25

Рис. 12. Зависимость КПД от тока якоря

Рис. 13. Зависимость частоты вращения от тока якоря

Рис. 14. Зависимость вращающего момента от тока якоря

2. - пусковой ток.

- номинальный ток обмотки возбуждения.

- ток якоря при пуске двигателя.

- пусковое сопротивление.

.

Рис. 15. Энергетическая диаграмма двигателя

Список литературы

трансформатор асинхронный двигатель номинальный

1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 340 с.

2. Любова О.А., Шумилов А.А. Расчёт однофазной цепи переменного тока. М.у. к выполнению расчётно-графического задания №1 по электротехнике. - Архангельск, АЛТИ, 1985. - 306 с.

3. Основы промышленной электроники /Под ред. В.Г. Герасимова. - М.: Высш. шк., 1986. - 322 с.

4. Сборник задач по электротехнике и основам электроники / Под ред. В.Г. Герасимова. - М.: Высш. шк., 1987. - 352 с.

5. Соловьёв В.А., Шумилов А.А. Линейные электрические цепи переменного тока. М.у. к выполнению лабораторных работ по электротехнике. - Архангельск, АГТУ, 1996. - 284 с.

6. Шекалов Е.А. и др. Трёхфазные трансформаторы. Асинхронные двигатели. М.у. к выполнению расчётно-графического задания №3, 4 по электротехнике. - Архангельск, АЛТИ, 1985. - 308 с.

7. Электротехника /Под ред. В.Г. Герасимова/ - М.: Высш. шк., 1985. - 326 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Параметры Т-образной схемы замещения трехфазного трансформатора. Фактические значения сопротивлений вторичной обмотки. Коэффициент мощности в режиме короткого замыкания. Определение потерь мощности трехфазного асинхронного двигателя, схема включения.

    контрольная работа [339,6 K], добавлен 05.03.2014

  • Определение номинальных токов и фазного напряжения в обмотках трехфазного трансформатора. Построение графиков зависимости КПД и напряжения от коэффициента загрузки. Электромагнитная схема асинхронного двигателя, вычисление его рабочих характеристик.

    контрольная работа [393,8 K], добавлен 13.05.2013

  • Обоснованный выбор типов и вариантов асинхронного двигателя. Пусковой момент механизма, определение установившейся скорости. Расчёт номинальных параметров и рабочего режима асинхронного двигателя. Параметры асинхронного двигателя пяти исполнений.

    реферат [165,2 K], добавлен 20.01.2011

  • Определение параметров Т-образной схемы замещения трансформатора. Порядок составления полной векторной диаграммы для активно-индуктивной нагрузки. Методика расчета и построения зависимости КПД от нагрузки. Построение внешних характеристик трансформатора.

    курсовая работа [160,1 K], добавлен 03.02.2009

  • Главные параметры асинхронного двигателя с фазным ротором, технические характеристики. Расчет коэффициента трансформации ЭДС, тока и напряжения. Экспериментальное определение параметров схемы замещения. Опыт короткого замыкания и работы на холостом ходу.

    лабораторная работа [109,0 K], добавлен 18.06.2015

  • Принцип действия трансформатора, элементы его конструкции. Вычисление мощности фазы, номинальных токов и короткого замыкания. Расчет основных размеров трансформатора и обмотки. Определение размеров магнитной системы, массы стали и перепадов температуры.

    курсовая работа [649,9 K], добавлен 25.06.2011

  • Расчёт параметров г-образной схемы замещения и круговой диаграммы. Определение КПД, скольжения, перегрузочной способности, мощности и моментов двигателя, сопротивления намагничивающего контура. Построение звезды пазовых ЭДС обмотки асинхронного двигателя.

    контрольная работа [318,0 K], добавлен 05.12.2012

  • Расчет параметров схемы замещения асинхронного двигателя; мощности, потребляемой из сети. Построение механической и энергомеханической характеристик при номинальных напряжении и частоте. Графики переходных процессов при пуске асинхронного двигателя.

    курсовая работа [997,1 K], добавлен 08.01.2014

  • Описание конструкции, условного обозначения асинхронного двигателя 4А200L8У3 и его эксплуатационных параметров. Определение фазных зон и схемы обмотки статора. Построение схемы замещения двигателя и определение ее параметров. Обоснование схемы обмотки.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.09.2012

  • Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний. Определение геометрических параметров магнитной системы. Расчет параметров трансформатора типа ТМ-250/6 при различных значениях коэффициента загрузки. Параметры короткого замыкания.

    курсовая работа [160,1 K], добавлен 23.02.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.