Электротехника Расчет разветвленной цепи постоянного тока Расчет переходных процессов Метод узловых потенциалов Метод наложения Трехфазный электрический ток Соединение звездой Структурная схема выпрямителя

Для решения задач необходимо знать устройство, принцип действия генераторов и двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением, формулы, определяющие параметры таких машин. Используя рисунки 20, 21 разберем основные формулы, необходимые для решения задач.

Генератор с параллельным возбуждением (рисунок 20)

1 ЭДС, наводимая в обмотке якоря,

Е = U + IяRя →U = Е - IяRя,

 

где U - напряжение на зажимах генератора;

Iя - ток якоря;

Rя - сопротивление обмотки якоря. Свойства и применение меди Механизм, обуславливающий высокую электропроводность металлов рассмотрен в разделе " физическая природа проводимости". Здесь же только отметим, что в соответствии с теорией, медь весьма чувствительна к наличию примесей, которые вызывают дефекты структуры. Так например, при содержании в меди 0,5% цинка, кадмия или серебра ее удельное сопротивление увеличивается на 5%. При таком же содержании никеля, олова или алюминия удельное сопротивление увеличивается на 25-40%. Еще более сильное влияние оказывают примеси бериллия, мышьяка, железа, кремния и фосфора, которые увеличивают удельное сопротивление на 55% и более процентов.

Рисунок 20 Рисунок 21

 

  якоря  Iя = (Е - U)/Rя.

2 Токи   возбуждения   Iв = U/Rв 

  нагрузки I = Iя - Iв. Эффект Холла Теория электромагнитного поля

3 Полезная мощность, отдаваемая генератором:

Р2 = UI.

  Мощность Р1, затраченная первичным двигателем на вращение якоря генератора (потребляемая мощность генератором), определяется из формулы КПД генератора

η = Р2/Р1→Р1=Р2/η.

Двигатель с параллельным возбуждением (рисунок 21) 1 Противо-ЭДС, наводимая в обмотке якоря:

Е = U - IяRя→U=Е + IяRя,

где U - напряжение источника электрической энергии, питающего обмотку якоря;

Iя - ток якоря;

Rя - сопротивление обмотки якоря.

нагрузки I = Iя + Iв

Ток  возбуждения Iв = U/Rв.

где Rв - сопротивление обмотки возбуждения. Из формулы противоЭДС ток якоря

Iя = (U - E) /Rя.

3 Мощность, потребляемая двигателем от источника электрической энергии,

Р1 = UI;

полезную мощность Р2 на валу двигателя определяют из формулы КПД η =Р2/Р1→Р2 = ηР1.

4 Момент вращения двигателя

  М = 9550Р2(кВт)/ n (об/мин),

где n - частота вращения якоря.

Для лучшего понимания приведенных формул и их применения при решении задач рассмотрим примеры.

5.5. По данным паспортного щитка найдите полную мощность, потребляемую двигателем из сети, номинальный момент и номинальное скольжение.

 


Ответ: S=96 кВА, Мн==974 Н×м, s=0,02.

5.6. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие параметры: Рн=4,5 кВт, nн=1440 об/мин, Мmax/Мном=2,2, Мп/Мном=1,9.

Найдите величину пускового момента и постройте механическую характеристику. Как изменится величина пускового момента при увеличении напряжения сети на 10%?

Ответ: Мп=56,7 Н×м. Увеличится до 68,6 Н×м.

5.7. Технические характеристики двигателя 4А80В6У3 представлены в таблице.

Рн, кВт

nн, об/мин

hн, %

cosjн

Iп/Iн

Мп/Мн

Мmax/Мн

1,1

920

74

0,74

4,0

2,0

2,2

Найдите пусковой ток двигателя при питании его от сети с линейным напряжением 380 В, а также потери в двигателе и диапазон скольжений, в котором двигатель работает устойчиво.

Ответ: Iп=12 А, DР»0,4 кВт, 0<s£0,333.

Три активных сопротивления Rф1 = 10 Ом, Rф2 = 20 Ом, Rф3 = 5 Ом соединены звездой с нейтральным проводом и присоединены четырехпроводной трехфазной линии с линейным напряжением Uл = 220В

Осветительные лампы трех этажей ткацкой фабрики соединены звездой и присоединены к трехфазной четырехпроводной линии с линейным напряжением Uл = 380 В. Число ламп на каждом этаже одинаковое n1 = n2 = n3 =50. Мощность каждой лампы Рламп = 100 Вт. Определить: 1) фазные токи IA, IB, IC при одновременном включении всех ламп на каждом этаже; 2) фазные активные мощности РА, РВ, РС и мощность Р всей трехфазной цепи; 3) ответить на вопрос чему будет равен ток в нейтральном проводе?

Рассмотрим вопрос, знание которого необходимо для решения задачи: зависимость между частотой вращения магнитного поля статора (синхронная частота вращения) n1 и частотой вращения ротора двигателя n2.

Асинхронный двигатель имеет следующие технические данные для работы в номинальном режиме


Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике