ФГОУ СПО
«Краснодарский технический колледж»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ»
Выполнил:
Студент 4 курса
Сухинин Александр Иванович
Группа Э-4-10
Проверил:
Гак В.А.
2009г.
Задача 1
Построить развернутую и электрическую схемы простой петлевой обмотки
Якоря машины постоянного тока если дано:
Z=K=S=24- число реальных пазов;
2Р=4- число главных полюсов.
Решение
-Определяем шаг обмотки по коллектору
Yk=+1 (обмотка правоходовая)
-Определяем первый частичный шаг обмотки по якорю
/>
Чертим развернутую схему обмотки якоря
.
/>
/>
Рисуем электическую схему обмотки якоря.
/>
Задача 2
Для двигателя постоянного тока смешанного возбуждения, технические данные которого:
Тип П31
/>
Определить:
/>
Решение
/>
рис.Схема электродвигателя смешанного возбуждения.
/> Ток обмотки возбуждения: />
Ток обмотки якоря- /> А.
Сопротивление щеток и переходного контакта: />
/>
/> Противо-ЭДС обмотки якоря: />
/>
Номинальный электромагнитный момент:
/> />
/>
Вращающий момент:
/>
Потери мощности:
/>-обмотки возбуждения
/>-обмотки якоря
/>-щетки
/>
/>
КПД двигателя при номинальной нагрузке:
/>
/>
ЭДС обмотки якоря при n=0,75nH:
/> />
/>
Переменные потери мощности при номинальной нагрузке Рvar:
/>
Задача 3
Для 3-х фазного трансформатора, технические данные которого:
Тип ТМ 630/10
/> -номинальная мощность;
/> -номинальное первичное напряжение;
/>-номинальное вторичное напряжение;
/> -напряжение короткого замыкания;
/>-потери мощности при при коротком замыкании;
/>-потери мощности на холостом ходу;
/>-ток холостого хода.
Определить:
-параметры схемы замещения: R1, R2, R0, X1, X0, X2;
-начертить схему замещения с указанием величин параметров;
-номинальный КПД, максимальный КПД и КПД при заданной нагрузке;
-построить график />
-напряжение на вторичной обмотке трансформатора при номинальной нагрузке, при заданной нагрузке и при нагрузке соответствующей максимальному КПД;
-построить график />
Заданный коэффициент загрузки />, коэффициент мощности />
Решение:
Номинальный первичный ток:
/>
Ток холостого хода: />
коэффициент мощности на холостом ходу:
/> />
коэффициент мощности при коротком замыкании:
/>
/> />
Активное сопротивление ветви намагничивания:
/> />
Индуктивное сопротивление ветви намагничивания:
/> />
/> />
Активные сопротивления первичной вторичной обмоток:
/> />Ом
Индуктивные сопротивления первичной вторичной обмоток:
/> />/>
/>
Оптимальный коэффициент загрузки трансформатора:
/>
Величину КПД трансформатора при заданном значении загрузки по току /> определяют методом отдельных потерь:
/> (1)
Для построения зависимости η= f(β) при U1= const и cosφ2= const в формулу (1) последовательно подставляют значения βi= 0; 0,2; 0,3;βопт 0,47; 1; и находят /> cosφ2= 0,8
/> />
/> />
/> />
/>
/> />/>
/>
Рис. График зависимости ή= f (β)
/>
0,980
0,984
0,986
0,984
0,981
β
0,2
0,3
0,47
0,75
1
Напряжение на вторичной обмотке трансформатора
— активная составляющая напряжения короткого замыкания;
/>/> UB
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания;
/> />
Изменение первичного напряжения при нагрузке;
/> />
/>/>
/>
/>
/>
/>
Изменение вторичного напряжения при нагрузке в относительных единицах;
/> /> /> /> />/> />
Напряжение на вторичной обмотке трансформатора при нагрузке:
/>/>В
В В />/>/> В />В
βi
0, 2
0, 3
0, 47
0,75
1
U (В)
400
396,8
395,2
392,4
387,6
383,6
Построение внешней характеристики трансформатора />
Рис. Внешняя характеристика трансформатора.
Задача 4
Построить развернутую схему трехфазной двухслойной обмотки статора,
если дано:
Z=48 -число пазов
2Р=4 — число главных полюсов
/> -число укорочения шага обмотки
С -схема соеденения секционных групп- смешанное
Решение
-определяем шаг обмотки:/>
-определяем число пазов на полюс и фазу: />/>
Задача 5
Для трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
технические данные которого :
Тип – 4А112М4У3
— номинальная мощность; />
— номинальная частота вращения; />
/> — номинальный КПД;
/> — номинальный коэффициент мощности;
/> — кратность пускового тока;
/> -кратность пускового момента;
/> — кратность максимального момента;
— номинальное напряжение. />
Определить:
/> -номинальный ток;
/> -пусковой ток
/> -номинальное скольжение;
/> -номинальный момент на валу;
/> -пусковой момент;
/> — максимальный момент;
-суммарные потери мощности. />
Пользуясь упрощенной формулой Клосса рассчитать и построить
зависимость M=f(S)
Решение:
КПД- /> отсюда мощность />
Номинальный ток-/>
Суммарные потери мощности- />
/>
Пусковой ток- />
Синхронная частота вращения-/>
номинальное скольжение- />
номинальный момент на валу- />
пусковой момент- />
максимальный момент- />
критическое скольжение — />
/>
зависимость M=f(S) по формуле Клосса: />
S
От.ед.
/>
0,03
0,1
/>
0,12
0,2
0,4
0,5
0,7
0,8
1,0
/>
0,25
0,83
1,0
1,66
3,33
4,1
5,83
6,66
8,33
/>
4,0
1,2
1,0
0,6
0,3
0,24
0,17
0,15
0,12
/>
4,25
2,03
2,0
2,26
3,63
4,34
6,0
6,81
8,45
/>
37,61
78,75
79,94
70,74
44,04
36,83
26,64
23,47
18,92
/>
/>
Задача 6
Для трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором технические данные которого:
Тип – 4А112М4У3
/> -номинальная мощность;
/> -номинальная частота вращения;
/> -номинальный КПД;
/> -номинальный коэффициент мощности;
/> -кратность пускового тока;
/> -кратность пускового момента;
/> -кратность максимального момента;
/> -номинальное напряжение;
/> -ток холостого хода;
/> -активное сопротивление фазы статора;
/> -напряжение короткого замыкания;
/> -мощность потерь холостого хода;
/> -мощность потерь короткого замыкания;
-соединение обмоток статора-звезда.
1. Построить круговую диаграмму.
2. Используя круговую диаграмму определить номинальные величины и сравнить с паспортными данными.
3. Используя круговую диаграмму определить положение рабочей точки «D» если задано:
3.1. S=0.4
3.2./>
Решение:
Для построения круговой диаграммы необходимы следующие величины:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
84
4
63
80,5
1,68
0,8
/>
номинальный ток: />
/> />
Ток короткого замыкания- />А
/>
Задаемся масштабом тока- 2,5 А на 1см.
/>
Масштаб мощности- />
Масштаб момента- />
Определяем номинальные величины;
/>
/>
/> cos/>
/> S-ном.=0,03