Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание № 1

трансформатор ротор двигатель асинхронный

Даны значения следующих параметров понижающего автотрансформатора: номинальная (проходная) мощность S_ном = 2460 кВА, ток в первичной цепи I_1ном = 12А, напряжение вторичное U₂ = 127В, мощности расчетная S_расч = 1140 кВА. Определить коэффициент трансформации K_A, ток вторичной цепи I_2ном, ток в общей части витков I₁₂, напряжения первичное U₁ и передаваемую мощность электрическим путем S_э.

Решение:

1. Первичное напряжение U₁ ⁼ S_H0M / I ₁H0M = 2640 /12 = 220 В.

2. Коэффициент трансформации К_A= U_1/U₂ = 220/127 = 1,73.

3. Вторичный ток I₂ном=I₁ном*К_A=12-1,73 = 21 А.

4. Ток в общей части витков обмотки автотрансформатора I₁₂ =I₂-I₁ = 21 - 12 = 9 А.

5. Расчетная мощность автотрансформатора Spacч = U₂*I₁₂=127 9 = 1140 В-A.

6. Мощность автотрансформатора, передаваемая во вторичную цепь электрическим путем s₃ = S_ном-S_рассч= 2640 - 1140 = 1500 В-A.

7. Ответ: S_э=1500 В*A; S_расч =1140 В-A; U₁ =220 В; I_ном= 21 A; I₁₂ = 9 A; K_A =1.73.

Задание № 2

Даны следующие параметры трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором: основной магнитный поток Ф=0,028 Вб, число последовательно соединенных витков w₁ =18 витков в обмотке статора, номинальное скольжение S_Н0М = 0,04, 2р = 2, k_об1=0,95, k_об2=0,5. Частота тока в питающей сети 50 Гц. Требуется определить значения параметров: ЭДС, индуцируемая в обмотке ротора при его неподвижном состоянии Е₂ и ЭДС ротора при его вращении с номинальным скольжением Е_2в, частота этой ЭДС I₂при частоте вращения ротора n _ном.

Решение:

1. ЭДС обмотки статора E₁ф = 4,44 - Ф *f_1*w_1*k_об1 = 4.44 0.028 50 18 0.95 = 106 В.

2. ЭДС обмотки ротора при номинальной частоте вращения

E₂s = 4.44 - Ф f_1*S_H0M*w_1* к_об2 = 4,44 0,028 50 0.04 0.5 1 =0.12 В.

3. ЭДС обмотки неподвижного ротора Е₂ =E₂s/ s_hom = 0.12 /0,04 = 3 В.

4. Частота ЭДС ротора при номинальном скольжении F₂ =f_1*Sном = 50 0,04 = 2 Гц.

5. Частота вращения ротора номинальная nном ⁼ n₁ (1 - Sном) ⁼ 1500 (1 - 0.04) = 1440 об/мин.

6. где синхронная частота вращения при частоте тока 50 Гц и 2р = 4, n₁ = 1500 об/мин.

7. Ответ: Е_1ф= 106 В; Е₂ = 3 В; Е₂ s= 0,12 В; f₂ = 2 Гц; n_НОМ=1440 об/мин.

Задание № 3

Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором имеет данные: максимальное значение магнитной индукции в воздушном зазоре B_д =1,50Тл, диаметр расточки статора D₁ = 180мм, длина сердечника статора l₁ = 141мм, равная 0,8D₁ число полюсов в обмотках статора и ротора 2р=4, число последовательно соединенных витков в фазных обмотках статора w₁ =48 и ротора w₂ =8, обмоточные коэффициенты для основной гармоники статора K_o61 и ротора K_0б2 принять равными K_0б] = K_об2 ⁼ 0,93. Требуется определить фазные значения ЭДС в обмотке статора Е₁ и в обмотке фазного ротора при неподвижном его состоянии Е₂ и вращающемся со скольжением S=8%, частоту тока в неподвижном и вращающемся роторе. Частота тока в питающей сети f₁ = 50 Гц.

Решение:

1. Полюсное деление ф = р*D₁/2p = 3. I4 - 180/4=141 мм.

2. Основной магнитный поток

Ф = (2/р) * Вд-l₁ ф = (2/3.14) 1,5 0,8 180-10^-3 141*10^-3 = 0.019 Вб.

3. ЭДС фазной обмотки статора

Е₁ = 4,44*f ₁*Ф*w ₁ *Kоб1 = 4,44 50 0,019 48 0.93 = 188 В.

4. ЭДС в обмотке неподвижного ротора

E₂ = 4.44*f₁*Ф*w₂*Kоб2 = 4.44-50-0.019-8-0.93 = 31 В.

5. ЭДС во вращающемся роторе при скольжении 8 % E₂s=^zE₂*s=31*0.08 = 2.5 В.

6. Частота тока в неподвижном роторе f₂ =f₁ = 50 Гц.

7. Частота тока во вращающемся роторе при скольжении 8 % F₂=f_1* s = 50 0,08 = 4 Гц.

8. Ответ: Е₁= 188 В; Е₂= 31 B: f₂s = 2.5 В; f₂ =f₁ = 50 Гц; f₂ = 4 Гц.

Задание № 4

Трехфазный асинхронный двигатель включен в сеть напряжением 380 В, частотой 50 Гц, обмотка статора соединена "звездой". Статический нагрузочный момент на валу двигателя М_с =180 Н^. м, коэффициент мощности cosц₁ = 0,8, число полюсов 2р=6, скольжение S_ном = 0,04. Требуется определить значения недостающих параметров: полезную мощность двигателя Р_ном, потребляемую из сети мощность P₁ном, КПД з_ном, величину тока в фазной обмотке статора I₁ном.

Решение:

1. Номинальная частота вращения з_ном ⁼ (1 - S_ном) ⁼ 1 ООО (1-0.04) = 960 об/мин.

2. Полезная мощность двигателя Р_ном = 0,105 М_с з_ном = 0.105 180 960= 18 144 Вт.

3. Потребляемая двигателем мощность P ₁ном = P ном/ з_ном = 18144/0.82 = 22 126 Вт.

4. Потребляемый двигателем ток статора

Iном = P ₁ном / (m₁. U₁ cosц₁) = 22 126/ (3 220 0.8) = 41.9 А.

Ответ: Р_ном= 18 144 Вт; P₁ном =22 126 Вт; I_1ном = 41,9А.

Задание № 5

Рассчитать на нагревание трёхфазную линию, выполненную медным изолированным проводом с резиновой изоляцией, проложенным в стальной трубе. Расчётная мощность токоприёмников 10 квт. Напряжение сети 380 в, коэффициент мощности 0,8.

Решение:

По таблице допустимых длительных токовых нагру зок находим, что сечение провода должно быть 2,5 мм², допустимая нагрузка на который - 21 а.

2) Определить сечение четырёхпроводной магистральной линии, выполненной алюминиевыми проводами и питающей групповой щиток освещения с общей нагрузкой Р = 12 квт. Длина магистрали 30 м, напряжение сети 380/220 в. Потеря напряжения в линии не должна превышать 2,5%.

Определяем момент нагрузки:

Для сети напряжением 380/220 в с алюминиевыми проводами коэффициент с = 50.

Сечение провода должно быть не менее:

Принимаем ближайший больший по стандарту алюминие вый провод сечением 35 мм².

3) Определить потерю напряжения в однофазной групповой линии переменного тока длиной 30м. Напряжение сети 220 в. Нагрузка равномерно распределённая. Линия выполнена медным проводом се чением 4 мм² (рис.13).

Определяем общую нагрузку линии: Р = 300 вт·5 = 1500 вт = 1,5 квт. Приведённая длина равна: L = 50 м +6м ·4/2 = 62 м. Мо мент нагрузки М = РL = 1,5·62 = 93 квт·м.

Коэффициент с для двухпроводной сети напряжением 220 в с медными проводами равен 14.

Зная все эти значения, можно вычислить потерю напряжения в линии по следующей формуле:

При алюминиевых проводах (с = 8,3) потеря напряжения равна:

Размещено на Allbest.ru