МУ для заочников Основы электротехники. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для учащихся заочников 3 курса

• Название: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для учащихся заочников 3 курса
• Анкор: МУ для заочников Основы электротехники.docx
• Дата: 10.02.2017
• Размер: 1.07 Mb.
• Имя файла: МУ для заочников Основы электротехники.docx
• Тип: Методические указания; #2529
• страница: 14 из 15

Задача 20. Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением отдает полезную мощность Р₂ при номинальном напряжении U_ном. Сила тока в нагрузке равна I_н, ток в цепи якоря I_а, в обмотке возбуждения I_в. Сопротивление цепи якоря равно R_а, обмотки возбуждения R_в. Генератор развивает э. д. с. Е. Электромагнитная мощность равна Р_эм. Мощность, затрачиваемая на вращение генератора, равна P₁. Суммарные потери мощности в генераторе составляют Σ Рпри коэффициенте полезного действия η_г. Потери мощности в обмотках якоря и возбуждения соответственно равны Р_а и Р_в. Схема генератора дана на рис. 89. Используя данные о генераторе, приведенные в табл. 42, определить все величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов.

Какие три причины снижают напряжение на зажимах генератора c параллельным возбуждением при увеличении его нагрузки? Какой вид имеет его внешняя характеристика?

Таблица 41

Величины	Варианты
	02	12	22	32	42	52	62	72	82	92
Р1, кВт Рном2, кВт Uном , В Iном , A Ia , A Iв, A Mном , Н·м nном , об/мин Е, В Rа, Ом Rв, Ом Σ P, кВт ηдв	22 - - 50 - - - 955 - 0,05 80 4 -	- - - - 86,5 4 231 - - 0,093 110 - 0,88	3,8 3,2 110 - - - - 1000 - 0,2 110 - -	- 20 - 100 - 10 - 1600 210 - - 2 -	- - 110 36,4 35,4 - 19,1 - 100 - - - 0,82	- 18 440 - - 5,5 180 - 437,8 - - - 0,82	3,9 - - - 35,4 1 - 1600 - 0,282 - 0,7 -	39,8 35 - 90,5 - - - 1450 432 - 110 - -	- 20 220 - - - 119 - - 0,111 22 - 0,91	- - - 34,5 - 1 30,6 - 103,1 - - 0,6 0,843

Таблица 42

Величины	Варианты
	03	13	23	33	43	53	63	73	83	93
Р2, кВт Uном , В Iн, A Iв, A Ia , A Rа, Ом Rв, Ом Е, В Рэм, кВт Р1, кВт Σ P, кВт ηr Pa, Вт Pв, Вт	- 220 98 - - 0,15 110 - - - - 0,85 - -	20,65 - 48 - - 0,2 - 440 - - 2,8 - - -	2 - - 2,9 - - - 120 - 2,55 - - - -	11,8 - 102,6 - - - - - - 14 - - 825 690	- 220 - - 100 - 110 235 - 25,36 - - - -	- 115 - - - 0,07 18,9 122,6 - - 2,2 - - -	- 430 - - 50 - 215 - 22 - - 0,88 - -	- - 17,4 - 20,3 0,25 - - - - 0,55 0,78 - -	- - - 2 - - - - - 23,45 2,8 - 500 860	21,56 220 - - - - - - - - - 0,85 1500 440

Таблица 43

Величины	Варианты
	04	14	24	34	44	54	64	74	84	94
Рном2, кВт Mном , Н·м nном , об/мин Iном , A Uном , В Ia , A Iв, A P1, кВт Σ P, кВт ηдв	22 - 985 113,6 - - 5,6 25 - -	- 28,65 - - 220 18 - 4,14 - 0,87	11 - 1340 - 220 - 1,1 12,5 - -	30 191 - 79,5 - - 2,5 35 - -	12 - 750 - 220 - 1,5 - - 0,8	- 213 - - 220 108 - - 3 0,88	- 200 1433 159 - - 9 34,9 - -	- 78,4 - 56,8 - 55,7 - - 1,5 0,88	30 - 1433 - 220 150 - - 4,9 -	3,6 - 1200 18,8 - - 0,8 - 0,54 -

Указание. См. решение типового примера 18.

Задача 21. Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением, работая в номинальном режиме, отдает полезную мощность на валу Р_ном2, развивая при этом номинальный момент M_ном при частоте вращения n_ном. Двигатель потребляет из сети номинальный ток I_ном при напряжении U_ном. Ток в обмотке якоря I_а, в обмотке возбуждения I_в. Потребляемая из сети мощность равна Р₁. Суммарные потери мощности в двигателе составляют Σ Р, его коэффициент полезного действия η_дв. Используя номинальные данные двигателя, приведенные в табл. 43, определить все величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов. Схема двигателя приведена на рис. 90. Начертить схему присоединения двигателя к сети и пояснить назначение всех ее элементов. Пояснить вывод формулы для электромагнитной мощности и электромагнитного момента такого двигателя.

Указание. См. решение типового примера 19.

Задача 22. Электродвигатели постоянного тока серии П имеют параллельную и последовательную обмотки возбуждения (рис. 101). Сведения о них приведены в табл. 22. Пользуясь этой таблицей, определить следующие величины: потребляемую из сети мощность P₁коэффициент полезного действия двигателя η_дв; ток в параллельной обмотке возбуждения I_в; ток в обмотке якоря I_а; противо-э. д. с. Е, наводимую в обмотке якоря; суммарные потери в двигателе Σ PДанные для своего варианта взять из табл. 44.

Таблица 44

Номер варианта	Тип двигателя по табл.22	Uном, В	Рном, кВт	Номер варианта	Тип двигателя по табл.22	Uном, В	Рном, кВт
05 15 25 35 45	П-41 П-42 П-51 П-41 П-71	220 110 220 110 220	3,2 4,5 6,0 1,5 32,0	55 65 75 85 95	П-51 П-41 П-51 П-81 П-42	110 110 220 220 220	2,2 1,0 11,0 14,0 3,8

Какие виды потерь имеют место в машине постоянного тока? Приведите формулы для определения к. п. д. генератора и двигателя.

Таблица 45

Величины	Варианты
	06	16	26	36	46	56	66	76	86	96
Рном2, кВт Uном , В Iном , A Ia , A Iв, A E, B Rи, Ом Rа, Ом Rв, Ом ηr Pдв, кВт	10 - - 48 4,6 - - 0,21 - - 12	- 220 18,2 - - 230,4 - - 44 0,8 -	- 110 - 12 1 - - 0,7 - 0,85 -	2,2 - - 22 2 - - 0,23 - - 2,6	- - 11 - - 118,4 10 - 110 - 1,42	8,7 - 39,5 41,5 - 226,2 - - - 0,87 -	4 220 - - 5 - - 0,45 - - 5	- - 43,4 - - 230 5,07 - 47,8 0,83 -	- 220 - - 2 - - 0,15 - 0,87 10	- 110 20 - - 115 - - 55 0,85 -

Указания: 1. См. решение типового примера 19. 2. В сопротивление цепи якоря входят сопротивления обмотки якоря R_а, обмотки добавочных полюсов R_дoб и последовательной обмотки возбуждения P_пос т. е, R_a^/ = R_а + R_дoб + P_пос. Например, для варианта 05: Р_а= 1,032+ +0,0328= 1,0643 Ом.

Задача 23. Генератор постоянного тока со смешанным возбуждением используется для питания временного поселка геологов. Работая в номинальном режиме, отдает полезную мощность Р_{ном 2} при напряжении U_ном и токе нагрузки I_ном. Параллельная обмотка включена на полное напряжение генератора (рис. 102). Ток в цепи якоря I_а, в параллельной обмотке возбуждения I_в. Э. д. с. генератора равна Е, Сопротивление нагрузки R_н Сопротивление обмотки якоря равно R_а; сопротивлением последовательной обмотки пренебречь. Сопротивление параллельной обмотки возбуждения R_в. Коэффициент полезного действия генератора равен η_r. Генератор приводится во вращение первичным двигателем мощностью Р_дв. Используя номинальные данные генератора, приведенные в табл. 45, определить все неизвестные величины, отмеченныепрочерками в таблице вариантов, Начертить схему присоединения генератора к нагрузке и пояснить назначение ее элементов.

Почему генератор со смешанным возбуждением обеспечивает практически постоянное напряжение на зажимах при изменении нагрузки? Поясните его внешнюю характеристику.

Указание. См. решение типового примера 18.