курсач. Задача 1 Трехфазный трансформатор имеет номинальную мощность Sном

• Название: Задача 1 Трехфазный трансформатор имеет номинальную мощность Sном
• Дата: 17.01.2023
• Размер: 457.9 Kb.
• Имя файла: курсач.docx
• Тип: Задача; #890039

Титульный

1. 
   Исходные данные
   

Задача 1

Трехфазный трансформатор имеет: номинальную мощность Sном; номинальное первичное U1ном и вторичное U2ном напряжения; номинальный ток во вторичной цепи I2ном ; коэффициент трансформации n; число витков в обмотках w1 и w2 ; максимальное значение магнитной индукции в стержне Bmax; максимальное значение основного магнитного потока Фmax; площадь поперечного сечения стержня Qст; ЭДС одного витка Eвит.

Определить, для выбранного варианта, значения параметров трансформатора, не указанные в таблице 1.1.

Примечания:

1. Соединение обмоток трансформатора Y/Y.

2. Частота переменного тока сети f=50 Гц.

3. Коэффициент заполнения стержня сталью kст = 0,97.

4. Число витков в обмотках необходимо округлить до целого числа.

Задача 2

Трехфазный трансформатор имеет: номинальную мощность Sном; номинальное первичное напряжение U1ном; номинальное вторичное напряжение U2ном; номинальный ток первичной цепи I1ном; напряжение короткого замыкания Uк, uк %, его активная uк.а и реактивная uк.р составляющие; сопротивление короткого замыкания Zк , его активная rк и реактивная xк составляющие; ток холостого хода I0, i0 %; мощности холостого хода P0 и короткого замыкания Pк ; коэффициент мощности холостого хода cosϕ0 и короткого замыкания cosϕк ; номинальное изменение напряжения при сбросе нагрузки ΔUном ; коэффициент мощности нагрузки cosϕ2 (характер нагрузки); коэффициент полезного действия η при номинальной нагрузке (β =1) и максимальный КПД ηmax .

Определить, для выбранного варианта, значения параметров трансформатора, не указанные в таблицах 2.1, 2.2. Построить внешнюю характеристику трансформатора U2 = f (β) при номинальной нагрузке (β =1).

Примечания:

1. Соединение обмоток трансформатора Y/Y.

2. Частота переменного тока сети f = 50 Гц.

Задача 3

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, работающий от сети частотой f =50 Гц напряжением UЛ = 380 В, имеет: номинальную потребляемую мощность из сети P1 ; номинальную мощность на валу P2 ; ток, потребляемый двигателем из сети I1; число пар полюсов 2p; номинальное КПД η ; номинальный коэффициент мощности cosϕ ; кратность максимального момента mM= Mmax/Mном; частоту вращения ротора n2 ; скольжение s и критическое скольжение sкр; добавочное сопротивление RД ; активное R2 и индуктивное X2 сопротивления фазы обмотки ротора; электрические потери в обмотках статора и ротора Pэл ; добавочные и механические потери Pдоп+мех .

Определить, для выбранного варианта, значения параметров асинхронного двигателя, не указанные в таблицах 3.1, 3.2.

Построить, для выбранного варианта, механическую характеристику.

Примечание: для построения искусственной механической характеристики в цепь обмотки ротора включают дополнительно добавочное сопротивление RД.

Задача 4

Генератор постоянного тока имеет: номинальную мощность P2 ; номинальное напряжение U ; частоту вращения n; номинальный ток генератора I ; ток в цепи возбуждения IВ ; ток в цепи якоря IЯ ; сопротивление обмоток цепи обмотки возбуждения RВ ; сопротивление в цепи якоря RЯ , приведенное к рабочей температуре; ЭДС якоря E; электромагнитный момент при номинальной нагрузке Mэм ; электромагнитная мощность Pэм ; мощность приводного двигателя P1 ; КПД в номинальном режиме η .

Определить, для выбранного варианта, значения параметров генератора постоянного тока, не указанные в таблицах 4.1, 4.2.

Нарисовать, для выбранного варианта, схему генератора постоянного тока.

Введение

Значительная часть электрической энергии, потребляемой различными отраслями хозяйства, преобразуется вновь в механическую энергию, необходимую для приведения в действие машин, механизмов, станков. Это преобразование осуществляется при помощи электрических машин, называемых электрическими двигателями.

Использование электрических машин в качестве генераторов или двигателей является главным (прямым) их применением. Но электрические машины имеют и другие назначения. Так, потребление электроэнергии часто связано с преобразованием рода электрического тока, например переменного тока в постоянный, или же с преобразованием величины напряжения. Такие преобразования осуществляются посредством электромашинных преобразователей.

Электрические машины используют также и для усиления мощности электрических сигналов. В этом случае электрическая машина называется электромашинным усилителем.

2. 
   Решение задания
   

Задача № 1

Исходные данные

















Номинальное вторичное напряжение, В,



Номинальное первичное напряжение, В,



Число витков первичной обмотки



Максимальное значение основного магнитного потока, Вб,



Площадь поперечного сечения стержня, м²,



Задача №2

Номинальные токи в обмотках:

Iном1 = (Sном*1000)/ (√3 Uном 1) = (1000*1000)/ (1,73*10000) = 58 А;

Iном2 = (Sном*1000)/ (√3 Uном 2) = (1000*1000)/ (1,73*400) = 1445 А.

2. Коэффициент нагрузки трансформатора:

kн = Р2/ (Sном cosφ2) = 810/ (1000*0,9) = 0,9.

3. Токи в обмотках при фактической нагрузке:

I1 = kн*Iном 1 = 0,9*58 = 52 А; I2 = kн*Iном 2 = 0,9*1445 = 1300 А.

4. Фазные э.д.с., наводимые в обмотках. Первичные обмотки соединены в треугольник, а вторичные – в звезду, поэтому, пренебрегая падением напряжения в первичной обмотке, считаем:

Е1ф = Uном 1 = 10000 В; Е2ф = Uном 2/ √3 = 400/ √3 = 230 В.

5. Числа витков обеих обмоток находим из формулы:

Е1ф = 4,44ƒω1Фm = 4,44 ƒω1Вm*Q , откуда

ω1 = Е1ф/ (4,44ƒВm*Q) = 10000/ (4,44*50*1,5*0,045) = 667 витков

ω2 = ω1 Е2ф/ Е1ф = 667*230/ 10000 = 15,3 витков

6. К.п.д. трансформатора при номинальной нагрузке:

η ном = (Sном*cosφ2*100)/ (Sном*cosφ2 + Рст + Ро.ном) = =(1000*0,9*100)/ (1000*0,9 + 2,45 + 12,2) = 98,4 %.

7. К.п.д. трансформатора при фактической нагрузке:

η = ((kн*Sном*cosφ2)/ (kн*Sном*cosφ2 + Рст + kн² *Ро.ном))*100 = =((0,9*1000*0,9)/ (0,9*1000*0,9 + 2,45 + 0,9²*12,2)) = 98,5 %.
Задача № 3

Исходные данные























Потребляемая из сети мощность, Вт,



Потребляемый из сети ток, А,



Частота вращения магнитного поля статора, об/мин,



Скольжение



Добавочные и механические потери, Вт,



Активное сопротивление фазы обмотки ротора, Ом,



Добавочное сопротивление, Ом,



Критическое скольжение при введении добавочного сопротивления




Для построения характеристик





Задача № 4

Исходные данные












Рисунок – Схема ГПТ последовательного возбуждения
В ГПТ последовательного возбуждения

Номинальная мощность генератора, Вт,



Электромагнитная мощность, Вт,



Мощность приводного двигателя, Вт,



ЭДС якоря, А,



Сопротивления якоря, А,



Заключение

При написании курсовой работы было решено 4 задачи.

В первой задаче произвели расчет трехфазного трансформатора. Во второй задаче произвели расчет трехфазного трансформатора. В третьей задаче произвели расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. В четвертой задаче произвели расчет постоянного генератора тока.

Список используемой литературы

1. 
   Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин М: Высшая школа,2001. 430 с.
   
2. 
   Копылов И.П.Электрические машины М: Энергоатомиздат, 1986. 360 с.
   
3. 
   Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин М: Энергия,1970. 632 с.
   
4. 
   Перель Л.Я., Филатов А.А. Подшипники качения: справочник М: машиностроение 1992. – 608 с.
   
5. 
   Справочник по электрическим машинам / под ред.И.Н.Копылова. М: Энергоатомиздат. т.1.- 1988. – 456 с.