МУ для заочников Основы электротехники. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для учащихся заочников 3 курса
 Скачать 1.07 Mb.
|
|
Задача 14. На рис. 100 приведены рабочие характеристики трех фазного асинхронного электродвигателя, т. е. графики зависимостей от коэффициента нагрузки kн = Р2/Pном2 частоты вращения ротора n2, полезного момента М, коэффициента полезного действия η и коэффици ента мощности соs φ. Пользуясь характеристиками, определить для заданного в табл. 36 значения коэффициента нагрузки kнследующие величины: 1) полезный момент М, развиваемый двигателем на валу; 2) частоту вращения ротора n2;3) коэффициент полезного действия η; 4) коэффициент мощности соs φ. Вычислить при заданной нагрузке: 1) полезную мощность (на валу) Р2;2) потребляемые из сети мощность P1и ток I1; 3) суммарные потери в двигателе ΣР; 4) скольжение s. Определить номинальную мощность Рном 2 т. е. полезную мощность при kц = 1,0, номинальное скольжение sном. Почему при определении к.п.д. асинхронного двигателя не учитывают потери в стали ротора? Можно ли пренебречь этими потерями, если двигатель работает в режиме частых пусков.  Указания: 1. Полезную мощность при заданной нагрузке можно определить из формулы вращающего момента, зная значение момента М и частоту вращения ротора n2. Таким же образом вычисляют номинальную мощность, но значения М и п2берут при kн= 1,0. 2. Потребляемую мощность Р1 вычисляют из формулы для к.п.д. двигателя. 3. Для определения номинального скольжения из рабочих характеристик находят частоту вращения ротора п2при kн=1,0. Таблица 36
Задача 15. Для трехфазного асинхронного электродвигателя в табл.37 даны следующие величины при номинальной нагрузке: суммарные потери мощности в двигателе Σ Р; коэффициент полезного действия ηном синхронная частота вращения поля п1и частота тока в роторе f2s. Частота тока в сети равна f1=50 Гц. Определить: 1) потребляемую Р1и номинальную полезную Рном 2 мощности; 2) скольжение sном; 3) час тоту вращения ротора nном 2; 4) число пар полюсов двигателя р; 5) по лезный вращающий момент Mном. Пользуясь табл, 20, указать тип дви гателя и расшифровать его условное обозначение. Как изменяются в роторе асинхронного двигателя частота тока f2s индуктивное сопротивление х2s, э.д.с. Е2sи ток I2 при увеличении на грузки на валу? Приведите соответствующие формулы, пояснения и т, д. Указания: 1. Номинальную полезную мощность находят из формулы для к.п.д.: ηном=Рном 2/(Рном2 + Σ P). 2. Потребляемая мощность Р1 = Рном 2 + Σ P 3. См. решение типового примера 15. Таблица 37
Задача 16. В табл. 38 задан тип трехфазного асинхронного элект родвигателя с короткозамкнутым ротором серии 4А. Номинальное на пряжение двигателя 380 В. Используя данные о двигателях этой серии, приведенные в табл. 20, определить: 1) номинальную мощность Рном 2; 2) синхронную частоту вращения поля n1и частоту вращения ротора nном 2; 3) номинальное скольжение sном; 4) номинальный ток Iном; 5) пусковой ток Iп; 6) мощность Р1потребляемую из сети; 7) номиналь ный Мном,пусковой Мпи максимальный Мтахмоменты. Расшифровать условное обозначение двигателя. Для двухскоростных двигателей эти величины определить для каждой частоты вращения ротора. Пояс нить принцип действия асинхронного двигателя. Почему такой двига тель называют асинхронным? Таблица 38
Таблица 39
Указание. См. решение типовых примеров 14, 15. Задача 17. Трехфазный асинхронный электродвигатель с фазным ротором имеет технические данные, приведенные в табл. 39. Пользуясь ими, определить следующие величины: 1) номинальный Iном и пусковой Iп токи; 2) номинальный Мном, максимальный Мтах и пусковой Мпмоменты при номинальном напряжении; 3) кратность пускового тока Iп/Iном, кратность пускового момента Мп/Мноми способность к пере грузке Мmах/Мномпри снижении напряжения в сети на 10%. Возмо жен ли в этом случае пуск двигателя при полной нагрузке? Пользуясь данными табл. 21, определить сечение алюминиевых проводников для питания электродвигателя. Тип проводника и способ его прокладки указаны в табл. 39. В таблице вариантов заданы: номинальная мощность Pном2;номи нальное напряжение Uном; частота вращения ротора nном 2; к. п. д. двигателя ηном; коэффициент мощности соs φном; кратность пускового тока 1п/Iномспособность к перегрузке Mшах/Мном; кратность пуско вого момента Mп /Мном Какой вид имеет векторная диаграмма асинхронного двигателя? Пояснить с помощью векторной диаграммы, почему мал пусковой мо мент асинхронного двигателя, несмотря на большой пусковой ток. Указание. См. решение типового примера 15. Задача 18. Генератор постоянного тока с независимым возбужде нием используется для питания цепей автоматики станка с программным управлением, которые требуют постоянного напряжения. Генератор работает в номинальном режиме и отдает полезную мощность Рном 2 при напряжении на зажимах Uном развивая э. д. с. Е. Мощность первичного двигателя, вращающего генератор, равна Р1. Генератор отдает во внеш нюю цепь ток нагрузки, равный току якоря Iном =Ia; ток в обмотке возбуждения Iв. Сопротивление нагрузки равно Rн. Сопротивление обмотки якоря Rа, обмотки возбуждения Rв. Напряжение на обмотке возбуждения Uв. К. п. д. генератора равен ηном. Электрические потери в обмотке якоря Ра, в обмотке возбуждения Рв, Суммарные потери в ге нераторе равны Σ P. Схема генератора приведена на рис, 88. Используя данные, приведенные в табл. 40, определить величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов. Пояснить сущность реакции якоря в генераторе, ее последствия и способы ограничения. Указание. См. решение типового примера 17. Таблица 40
Задача 19. Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением потребляет из сети мощность Р1и развивает на валу номинальную мощность Рном2 при напряжении Uноми токе Iном. Ток в обмотке якоря Iа, в обмотке возбуждения Iв. Номинальный вращающий момент двигателя Мнoм при частоте вращения якоря nном. В якоре наводится противо-э. д. с. Е. Сопротивление обмотки якоря Rа, обмотки возбуждения Rв. Суммарные потери мощности в двигателе Σ Р. К. п. д. двигателя равен ηдв. Используя данные двигателя, приведенные в табл. 41, определить все величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов. Схема двигателя приведена на рис. 90. Начертить схему присоединения двигателя к сети и описать назначение всех ее элементов. Пояснить процесс наведения противо-э. д. с, в якоре и ее роль при пуске двигателя. Указание. См. решение типового примера 19. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||