задачи. Решение Номинальнаямощностьтрансформатора Номинальный вторичный ток Задача 2
 Скачать 23.03 Kb.
|
|
Задачи для допуска к зачету Задача 1 Номинальные значения первичного и вторичного напряжения однофазного трансформатора U1ном =110 кВ и U2ном = 6,3 кВ, номинальный первичный ток I1ном = 95,5 A. Определить номинальную мощность трансформатора и номинальный вторичный ток. Решение: Номинальнаямощностьтрансформатора  Номинальный вторичный ток  Задача 2 В однофазном трансформаторе номинальной мощностью Sном =100 кВA , номинальными напряжениями U1ном =6 кВ и U2ном = 0,4 кВ, максимальное значение магнитной индукции в стержне Bmax =1,4 Тл, ЭДС одного витка Eвит = 5 В. Частота переменного тока сети = 50 f Гц, коэффициент заполнения стержня сталью kст = 0,93. Определить число витков в обмотках, номинальные значения токов в обмотках, площадь поперечного сечения. Решение: 1) Определим коэффициент трансформации k = U1/U2 =6/0,4=15 2) Определим число витков w1= k w2 = 15∙5 =75 3) Определим номинальный ток обмотки I = S/U1 = 1000/6 = 166,6A. Задача 3 Трехфазный трансформатор имеет: номинальную мощность Sном = 25 кВ А, номинальное первичное напряжение U1ном =10кВ, напряжение короткого замыкания uк%= 4,5%, ток холостого хода i0%= 3,2%, мощности холостого хода P0 = 0,13 кВт и короткого замыкания Pк = 0,6 кВт. Соединение обмоток трансформатора Y/Y. Частота переменного тока сети = 50 f Гц. Определить полное сопротивление короткого замыкания, его активную и реактивную составляющие; параметры намагничивающего контура. Задача 4 Трехфазный асинхронный двигатель работает от сети частотой f =50 Гц имеет скольжение s =8 %; ЭДС в обмотке неподвижного ротора E2Н =31 B. Определить ЭДС вращающегося ротора; частоту ЭДС ротора. Решение: ЭДС вращения ротора при номинальной частоте вращения:  Частота ЭДС ротора  Задача 5 Трехфазный асинхронный двигатель, работающий от сети частотой f =50 Гц напряжением UЛ = 380 В имеет: число пар полюсов 2*p= 6; КПД η = 82 % ; момент на валу M2 =180 Н м⋅ ; скольжение s = 4 % . Определить частоту вращения ротора; полезную мощность на валу двигателя; мощность и ток статора, потребляемые двигателем. ЭДС вращения ротора при номинальной частоте вращения:  Полезная мощность на валу двигателя  Мощность и ток статора  Задача 6 Трехфазный асинхронный двигатель, работающий от сети частотой f =50 Гц имеет: скольжение s =4 %; полезную мощность на валу двигателя P2=4000 Вт; кратность пускового момента пуск Мп/Мн =2; кратность максимального момента Ммах/ Мн =2,5. Определить начальный пусковой и максимальный моменты Мпуск=Мн*Кпуск., где: Мн – номинальное усилие на валу электродвигателя; Кпуск.– кратность пусков, паспортная величина, которая принимает значения от 1,5 до 6. Мпуск=9,55*4000*1000/1400=27285,7 Максимальный Эта формула имеет следующий вид: Мпуск = 9,55*Р2*1000/Н1=9,55*4000*1000/1260=30317,46 Задачи для допуска к экзамену Задача 1 Заданы параметры трехфазного синхронного генератора: номинальное (линейное) напряжение на выходе U1ном = 3,2 кВ при частоте f =50 Гц; обмотка статора соединена Y; номинальный ток статора I1ном =72,2 А; число пар полюсов 2p =8; суммарные потери в режиме номинальной нагрузки ΣPном = 27кВ; мощность на входе генератора P1ном = 340кВ. Определить: полную номинальную мощность на выходе, КПД, полезную мощность на выходе генератора, коэффициент мощности нагрузки генератора, вращающий момент первичного двигателя., Решение Рном =27*0,9=30 кВт P1НОМ =30/8=3.75 кВт ∑Pном =3.75– 27=23.25 кВт n1=50*60/3=1000 об/мин M1ном =9,55*1000*3.75/1000=30.38 Н*м Задача 2 Номинальная мощность гидрогенератора Sном = 26200 кВA; номинальное (линейное) напряжение U1ном =10,5 кВ при частоте тока f =50 Гц; обмотка статора соединена Y; синхронная частота вращения n1 =125 об мин; число витков в фазе ω1 =126; обмоточный коэффициент k1об = 0,94. Нагрузка активно-индуктивная ψ =500 . Определить амплитуду основной гармонической МДС обмотки якоря, ее составляющие по продольной и поперечной осям. Решение
Число пар полюсов: p =60 f n1 =60 50125 =24. Действующее значение продольной и поперечной оси токов якоря Id = I sinψ=1442,33 sin(50 ) =1104,89 A; Iq = I cosψ=1442,33 cos(50) =927,11 A. Амплитуда продольной и поперечной оси МДС обмотки якоря
Амплитуда основной гармонической МДС обмотки якоря F =0,45 m1 I k1об  p =0,45 3 1442,33 0,94 24 =9609 A.Задача 3 В одной фазе статора синхронного генератора количество витков ω1 = 24; обмоточный коэффициент k1об = 0,9; частота сети f =50 Гц; синхронная частота вращения n1 =1000 об мин; магнитный поток Ф= 0,05 Вб. Определить число пар полюсов и индуцируемую ЭДС Решение: Число пар полюсов: p =60 f/ n1 =60*50/1000 =3. ЭДС в фазе обмотки якоря: Е0 = 4,44 *f *w1* kоб1* Ф = 4,44* 50* 24* 0,9* 0,05=239,76 B . Задача 4 Генератор постоянного тока параллельного возбуждении имеет номинальную мощность P2=10 кВт ; номинальное напряжение U =230 В; частоту вращения n =1450 об/мин ; сопротивление обмоток цепи обмотки возбуждения RВ =150 Ом ; сопротивление обмоток якоря RЯ = 0,3 Ом; КПД в номинальном режиме η = 86,5 %. Падением напряжения в щеточном контакте пренебречь. Определить: ток генератора, ток в цепи возбуждения, ток в цепи якоря, ЭДС якоря, электромагнитный момент, электромагнитная мощность, мощность приводного двигателя. Генератор работает при номинальной нагрузке. Решение Для определения номинального тока якоря найдем номинальный ток генератора и ток обмоток возбуждения. Номинальный ток генератора определим из соотношения:  ,откуда  Ток обмотки возбуждения  Ток цепи якоря в соответствии с законом Кирхгофа равен сумме токов в цепи нагрузки и обмотки возбуждения:  Задача 6 В генераторе постоянного тока независимого возбуждения с номинальным напряжением U =440 В установился ток I = 64 А при частоте якоря n =2800 об/мин. В новом режиме работы нагрузка и магнитный поток не изменились, но частота якоря стала n * = 740 об/мин. Определить напряжение и ток в генераторе в новом режиме. Решение: в генераторе независимого возбуждения ток генератора равен току якоря, т.е. I = IЯ . В номинальном режиме: Напряжение на нагрузке U = I RН . ЭДС якоря E =U + I RЯ = I RН + I RЯ , с другой стороны E = СЕ п Ф. Получили: I RН + I RЯ = СЕ п Ф. В новом режиме, соответственно: E’ =U’ + I’ /RЯ = I’ Rн + I’/ RЯ = СЕп’ Ф. Возьмем отношение, полученных уравнений и получим: I ' nn' I= 2800/740 *64 =16,9Аи U ' UI I '= 44064/16.9 =116,3В Задача 7 В электродвигателе постоянного тока с параллельным возбуждением, имеющим номинальные данные: мощность на валу P2 =130 кВт ; напряжение U =220 В; ток, потребляемый из сети I = 640 А ; частоту вращения n =600 об/мин; сопротивление цепи обмотки возбуждения RВ = 43 Ом; сопротивление обмотки якоря RЯ = 0,007 Ом. Определить номинальные суммарные и электрические потери в обмотках Решение ток в обмотке возбуждения: I В= 5,116Ом . RВ 43 Ток в цепи якоря: IЯ = I − IВ = 640-5,116 = 634,884 A. Электрические потери мощности вцепи якоря: Pэл Я = IЯ2 RЯ = 634,8842* 0,007 = 2821,544 Вт; вобмотке возбуждения: P эл B = I B2 R B =U I B = 220*5,116=1125,52 Вт . Суммарные потери мощности: ΣΔP = Pэл B + Pэл Я =1125,52 + 2821,544 = 3947,064 Вт . | |||||||||||||||||||