2015-07-03
533
Электротехника и основы электроники
Контрольные задания на расчетно-графические работы для студентов
очно-заочного отделения неэлектротехнических специальностей
Исходные данные варианта определяются двумя последними цифрами шифра студента (по предпоследней цифре данные – А, по последней – данные Б
Задача №1
Электродвигатель постоянного тока (параллельного или последовательного возбуждения), подключенный к электрической сети напряжением UН, имеет следующие номинальные данные (см. таблицу): Мощность на валу РН, мощность потерь в цепи якоря DРЯ и цепи возбуждения DРВ (потери выражены в процентах от номинальной мощности РН и не зависят от режима работы двигателя), КПД hН, частоты вращения nН.
Требуется:
1. Начертить электрическую схему двигателя, показав выключатель, реостаты цепей якоря и возбуждения в положении «Пуск».
2. Определить:
2.1. Номинальные значения тока, потребляемого двигателем из сети I, тока возбуждения IВ и тока якоря IЯ.
2.2. Сопротивление цепи якоря RЯ и цепи возбуждения RВ в номинальном режиме.
|
|
|
2.3. Сопротивление пускового реостата, обеспечивающего кратность пускового тока двигателя, КП=IП/IН.
2.4. Пусковой ток двигателя IП при запуске без пускового реостата (RП=0).
2.5. ЭДС якоря в номинальном режиме ЕН и в условиях, когда потребляемый якорем ток составляет b % от номинального (график зависимости магнитного потока от тока возбуждения приведен на рис. 1).
2.6. Частоту вращения якоря nb в условиях, когда потребляемый из сети ток составляет b % от номинального (график зависимости магнитного потока от тока возбуждения приведен на рис. 1).
2.7. Вращающий момент на валу в номинальном режиме МН и при токе якоря, составляющем b % от номинального (магнитный поток считать неизменным).
2.8. Пусковой момент на на валу МП при заданной кратности пускового тока КП = IП/IН (магнитный поток считать неизменным).
2.9. Частоту вращения якоря, если двигатель работает как генератор, отдавая в сеть мощность РН при напряжении на зажимах сети UН.
2.10. Частоту вращения якоря nГ в условиях, когда сопротивление цепи возбуждения изменилось на ± r % (график зависимости магнитного потока от тока возбуждения приведен на рис. 1).
3. Построить механическую характеристику двигателя.
Кривая намагничивания для ДПТ:
| IB/IBH | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | |
| Ф/ФН | 0,15 | 0,27 | 0,37 | 0,47 | 0,56 | 0,65 | 0,74 | 0,8 | 0,87 | 0,95 | 1,0 | 1,05 | 1,07 | 1,1 | 1,12 |
Таблица данных
| Группа величин | Варианты | ||||||||||
| А | РН, кВт | 1,6 | 2,5 | 1,9 | 3,0 | 5,5 | 7,5 | 7,0 | 10,5 | ||
| DРЯ, % | 15,5 | 12,5 | 9,5 | ||||||||
| DРВ, % | 8,5 | 4,5 | 3,5 | ||||||||
| h, % | 68,5 | 75,5 | 80,5 | 83,5 | 84,5 | 87,5 | |||||
| Б | UН, В | ||||||||||
| nН, об/мин | |||||||||||
| КП | 3,0 | 2,5 | 3,0 | 2,5 | 2,0 | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 2,0 | 1,5 | |
| b, % | |||||||||||
| r,% | +20 | –20 | +30 | –30 | –40 | –50 | +20 | –20 | +30 | –30 | |
| Тип возб. | параллельное | последовательное | параллельное |
Задача №2
|
|
|
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, подключенный к электрической сети с линейным напряжением UН и частотой 50 Гц, имеет следующие номинальные данные (см. таблицу): мощность на валу РН, скольжение SН, КПД hН, коэффициент мощности cosj, кратность пускового момента относительно номинального МП/МН, пускового тока, потребляемого двигателем, относительно номинального IП/IН, максимального момента относительно номинального ММ/МН. Число пар полюсов обмотки статора равно р. Фазное напряжение обмотки статора UФ.
Определить:
1. Схему включения АД, чтобы двигатель работал в номинальном режиме, если фазное напряжение обмотки статора UФ=220В.
2. Номинальные частоты вращения магнитного поля и ротора двигателя.
3. Номинальный, пусковой и максимальный вращающие моменты двигателя.
4. Номинальный и пусковой токи в линии.
5. Номинальный и пусковой токи в фазах обмотки статора.
6. Пусковой момент при снижении напряжения сети на m %.
7. Частоту вращения ротора, при которой на валу развивается максимальный момент.
8. Вращающий момент при скольжении S=0,5SКР (SКР – критическое скольжение), используя формулу:
2М
М = ------------------
S/SКР + SКР/S
9. Частоту f2 тока ротора при работе двигателя в номинальном режиме.
10. Мощность, потребляемую двигателем из сети.
11. Мощность, потребляемую двигателем из сети, когда ротор остановлен, а суммарные потери в цепи ротора составляют DР1=1 кВт.
12. Потери мощности в цепи ротора в номинальных условиях, если потерями в сердечнике ротора и механическими потерями можно пренебречь.
13. Как изменятся номинальная скорость и номинальная мощность двигателя в случае его эксплуатации при частоте напряжения сети 60 Гц, номинальном напряжении и номинальном скольжении.
14. Построить механическую характеристику n=f(M), считая ее участок от n0 до nКР линейным.
Таблица данных:
| Группа величин | Варианты | ||||||||||
| А | UН, В | ||||||||||
| р | |||||||||||
| m, % | |||||||||||
| Б | РН, кВт | 18,5 | |||||||||
| SН, % | 2,6 | 3,5 | 3,5 | 4,0 | 2,6 | 2,5 | 4,0 | 2,6 | 2,5 | 2,5 | |
| h, % | |||||||||||
| cosjН | 0,88 | 0,88 | 0,91 | 0,87 | 0,9 | 0,9 | 0,77 | 0,9 | 0,91 | 0,9 | |
| МП/МН | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,6 | 1,6 | 1,5 | 1,6 | 1,6 | 1,8 | |
| IП/IН | 6,5 | 6,5 | 7,5 | 7,0 | 7,5 | 7,5 | 6,0 | 7,0 | 7,0 | 7,0 | |
| ММ/МН | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,3 | 2,3 | 2,1 | 2,3 | 2,3 | 2,2 |
