Задача 1. Рассчитать расход охлаждающей среды V, м3/c (вода, воздух, трансформаторное масло) необходимый для отвода тепла из машины, если известно:
- перепад температур между выходящей нагретой охлаждающей средой и поступающей в машину Ɵ, о С;
- потери энергии на нагрев машины Р, кВт;
- удельная объемная теплоемкость охлаждающей среды С, Дж/ (о С ∙м3):
С воды =4183 Дж/ (о С ∙м3); воздуха 1100 Дж/ (о С ∙м3); трансформаторного масла 1666 Дж/ (о С ∙м3)
Сделать выводы.
вариант
| Ɵ, о С;
| Р, кВт
| вариант
| Ɵ, о С;
| Р, кВт
| 1
| 10
| 1
| 14
| 18
| 1,5
| 2
| 12
| 2
| 15
| 10
| 2,2
| 3
| 15
| 3
| 16
| 12
| 1,8
| 4
| 17
| 4
| 17
| 15
| 1,5
| 5
| 22
| 1,2
| 18
| 17
| 1
| 6
| 25
| 1,5
| 19
| 22
| 2
| 7
| 28
| 2,2
| 20
| 25
| 3
| 8
| 16
| 1,8
| 21
| 28
| 4
| 9
| 12
| 1,5
| 22
| 16
| 1,5
| 10
| 14
| 1
| 23
| 12
| 2,2
| 11
| 20
| 2
| 24
| 14
| 1,8
| 12
| 25
| 3
| 25
| 20
| 1,5
| 13
| 12
| 4
| 26
| 25
| 1
|
Задача 5. Для однофазного двухобмоточного понижающего трансформатора известно: номинальная мощность Sном, кВА, номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток Uвн , кВ, Uнн, кВ, , ток холостого хода I0,% от номинального, напряжение короткого замыкания Uк, % от номинального, мощность холостого хода P0, кВт, мощность короткого замыкания Pк, кВт, коэффициент мощностиcosφ. Определить номинальные значения токов в первичной и вторичной обмотках I1н и I2н, значение тока холостого хода I0, напряжение короткого замыкания, коэффициент трансформации k, максимальные к.п.д. ηmax и оптимальный коэффициент нагрузки βопт.
вариант
| Sном, кВА
| Uвн, кВ
| Uнн, кВ
| I0,%
| Uк, %
| P0, кВт
| Pк, кВт
| cosφ.
| 1
| 10500
| 110
| 10
| 7
| 10
| 30
| 90
| 0,87
| 2
| 8500
| 80
| 7
| 5
| 10
| 29
| 80
| 0,8
| 3
| 6500
| 80
| 8
| 6
| 8
| 8
| 60
| 0,85
| 4
| 10500
| 115
| 20
| 5
| 8
| 25
| 100
| 0,8
| 5
| 10000
| 100
| 10
| 5
| 7
| 25
| 70
| 0,8
| 6
| 8900
| 80
| 10
| 5
| 7
| 21
| 63
| 0,8
| 7
| 12500
| 125
| 25
| 6
| 8
| 32
| 90
| 0,87
| 8
| 9500
| 100
| 15
| 6
| 8
| 22
| 70
| 0,87
| 9
| 6500
| 85
| 7,5
| 5
| 8
| 15
| 60
| 0,8
| 10
| 9500
| 60
| 7
| 6
| 8
| 26
| 70
| 0,82
| 11
| 8500
| 80
| 7
| 5
| 10
| 29
| 80
| 0,8
| 12
| 9500
| 105
| 15
| 7
| 8
| 22
| 78
| 0,87
| 13
| 9000
| 90
| 9
| 6
| 7
| 30
| 100
| 0,85
| 14
| 7500
| 80
| 10
| 7
| 8
| 25
| 60
| 0,85
| 15
| 7000
| 65
| 7
| 6
| 5
| 20
| 70
| 0,8
| 16
| 8000
| 70
| 5
| 6
| 7
| 15
| 60
| 0,87
| 17
| 10000
| 120
| 6
| 6
| 7
| 20
| 80
| 0,87
| 18
| 8700
| 80
| 4
| 5
| 6
| 12
| 70
| 0,85
| 19
| 11000
| 100
| 5
| 6
| 7
| 10
| 100
| 0,85
| 20
| 9300
| 80
| 10
| 5
| 5
| 10
| 70
| 0,8
| 21
| 9500
| 110
| 20
| 5
| 7
| 25
| 60
| 0,85
| 22
| 6500
| 80
| 10
| 6
| 7
| 25
| 70
| 0,8
| 23
| 9500
| 80
| 10
| 5
| 8
| 21
| 60
| 0,87
| 24
| 8500
| 115
| 25
| 7
| 8
| 32
| 80
| 0,87
| 25
| 9500
| 100
| 15
| 6
| 8
| 22
| 70
| 0,85
| 26
| 9000
| 80
| 7,5
| 7
| 8
| 15
| 100
| 0,85
|
Задача 6. Определить число витков в обмотках однофазного двухобмоточного трансформатора и коэффициент трансформации, если известно: номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток Uвн , кВ, Uнн, кВ, максимальное значение магнитной индукции в стержне магнитопровода Bmax, Тл, площадь поперечного сечения стержня Qст, м2, коэффициент заполнения стержня сталью kс, частота переменного тока f=50 Гц.
№ вар.
| Uвн , кВ
| Uнн, кВ
| Bmax, Тл
| Qст, м2
| kс
| № вар.
| Uвн , кВ
| Uнн, кВ
| Bmax, Тл
| Qст, м2
| kс
| 1
| 6,3
| 0,23
| 1,5
| 0,024
| 0,9
| 14
| 3,15
| 0,115
| 1,5
| 0,04
| 0,92
| 2
| 3,15
| 0,12
| 1,4
| 0,025
| 0,92
| 15
| 0,4
| 0,006
| 1,55
| 0,025
| 0,93
| 3
| 1,2
| 0,006
| 1,55
| 0,022
| 0,93
| 16
| 0,12
| 0,006
| 1,3
| 0,015
| 0,94
| 4
| 0,63
| 0,006
| 1,3
| 0,015
| 0,94
| 17
| 6,3
| 0,12
| 1,4
| 0,03
| 0,95
| 5
| 0,4
| 0,012
| 1,4
| 0,01
| 0,95
| 18
| 1.2
| 0,042
| 1,45
| 0, 04
| 0,9
| 6
| 0,23
| 0,012
| 1,45
| 0,07
| 0,9
| 19
| 0,62
| 0,012
| 1,35
| 0,03
| 0,93
| 7
| 0,208
| 0,062
| 1,35
| 0,08
| 0,92
| 20
| 0,23
| 0,012
| 1,6
| 0,02
| 0,92
| 8
| 0,12
| 0,042
| 1,6
| 0,05
| 0,93
| 21
| 0,4
| 0,042
| 1,4
| 0,024
| 0,95
| 9
| 0,115
| 0,042
| 1,55
| 0,06
| 0,94
| 22
| 0,23
| 0,042
| 1,45
| 0,025
| 0,9
| 10
| 0,062
| 0,012
| 1,45
| 0,04
| 0,95
| 23
| 0,208
| 0,012
| 1,35
| 0,022
| 0,92
| 11
| 0,042
| 0,006
| 1,3
| 0,02
| 0,95
| 24
| 0,12
| 0,006
| 1,6
| 0,015
| 0,93
| 12
| 0,208
| 0,012
| 1,3
| 0,03
| 0,94
| 25
| 0,115
| 0,012
| 1,55
| 0,01
| 0,94
| 13
| 0,63
| 0,12
| 1,4
| 0,02
| 0,9
| 26
| 0,062
| 0,012
| 1,45
| 0,07
| 0,95
|
Задача 7. Для трехфазного трансформатора известно: Номинальная мощность Sном, кВА, номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток Uвн , В, Uнн, В, мощности холостого хода P0, Вт, и короткого замыкания Pкз, Вт, ток холостого хода I0,% от номинального, напряжение короткого замыкания Uк, % от номинального. Определить параметры Г-образной схемы замещения и составить ее, коэффициент трансформации k, для значений коэффициента нагрузки β = 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,2 рассчитать и построить характеристики ; . Коэффициент мощности для активно-индуктивной нагрузки cosφ = 0,8.
вариант
| Группа
соединения обмоток
| Sном, кВА
| Uвн , В
| Uнн, В
| Uк, %
| Pкз, Вт
| P0, Вт
| I0,%
| 1
| Y/Y0-0
| 630
| 6000
| 400
| 4,5
| 7600
| 1680
| 2,3
| 2
| Y/Y0-0
| 630
| 3000
| 400
| 4,2
| 7600
| 1680
| 2,3
| 3
| Y/Y0-0
| 630
| 10000
| 690
| 4,7
| 5500
| 1080
| 2,3
| 4
| Y/Y0-0
| 400
| 10000
| 690
| 5
| 5500
| 1080
| 3,4
| 5
| Y/Y0-0
| 400
| 6300
| 400
| 5,3
| 5500
| 1080
| 3,4
| 6
| Y/Y0-0
| 400
| 6000
| 230
| 5,5
| 5500
| 1080
| 3,4
| 7
| Y/Y0-0
| 400
| 6000
| 400
| 4,8
| 5500
| 1080
| 2,8
| 8
| Y/Y0-0
| 250
| 6000
| 400
| 4
| 5500
| 1080
| 2,8
| 9
| Y/Δ-11
| 250
| 3000
| 690
| 5,2
| 3500
| 780
| 2,8
| 10
| Y/Δ-11
| 250
| 3000
| 400
| 4,5
| 3500
| 780
| 4,3
| 11
| Y/Δ-11
| 250
| 10000
| 400
| 4,7
| 3200
| 780
| 4,3
| 12
| Y/Δ-11
| 250
| 6000
| 400
| 4,8
| 4200
| 780
| 3,6
| 13
| Y/Δ-11
| 160
| 3000
| 690
| 5,3
| 4200
| 540
| 3,6
| 14
| Y/Δ-11
| 160
| 3000
| 690
| 5,5
| 3700
| 540
| 4,2
| 15
| Y/Δ-11
| 160
| 3000
| 400
| 4,8
| 3700
| 540
| 3,6
| 16
| Y/Δ-11
| 100
| 6000
| 230
| 4
| 3700
| 540
| 2,8
| 17
| Y/Y0-0
| 100
| 2000
| 400
| 5,2
| 3100
| 400
| 2,8
| 18
| Y/Y0-0
| 100
| 2000
| 400
| 4,5
| 1100
| 400
| 4,4
| 19
| Y/Y0-0
| 100
| 6000
| 690
| 4,7
| 2650
| 230
| 2,8
| Задача 8.
Определить нагрузку каждого из параллельно включенных трансформаторов, выявить какой из них работает с перегрузкой и на сколько %, сделать выводы.
вариант
| S, кВА
| Sн1, кВА
| uк1, %
| Sн2, кВА
| uк2, %
| Sн3, кВА
| uк3, %
| 1
| 4600
| 1000
| 5,5
| 1600
| 5,7
| 2000
| 5,3
| 2
| 125
| 25
| 4,5
| 40
| 4,3
| 60
| 4,4
| 3
| 3000
| 1000
| 4,3
| 800
| 4,5
| 1200
| 4,3
| 4
| 2500
| 630
| 5,5
| 800
| 5,3
| 1070
| 5,2
| 5
| 110
| 35
| 4,3
| 30
| 4,5
| 45
| 4,2
| 6
| 600
| 180
| 5,3
| 250
| 5,2
| 170
| 5
| 7
| 5000
| 1800
| 6,65
| 2200
| 6,3
| 1000
| 6,5
| 8
| 800
| 260
| 5,2
| 300
| 5,3
| 240
| 5,5
| 9
| 900
| 280
| 4,3
| 320
| 4,5
| 300
| 4,2
| 10
| 1200
| 350
| 5,5
| 400
| 5,3
| 450
| 5,2
| 11
| 4000
| 1000
| 6,5
| 1400
| 6,3
| 1600
| 6,6
| 12
| 108
| 63
| 4,5
| 25
| 4,4
| 40
| 4,2
| 13
| 223
| 100
| 4,3
| 63
| 4,4
| 160
| 4,5
| 14
| 480
| 160
| 4,4
| 180
| 4,5
| 140
| 4,3
| 15
| 2700
| 800
| 5,3
| 1000
| 5,5
| 900
| 5,6
| 16
| 3500
| 1000
| 5,3
| 1600
| 5,5
| 900
| 5,6
| 17
| 720
| 250
| 4,5
| 200
| 4,2
| 270
| 4,3
| 18
| 5500
| 1800
| 6,2
| 2000
| 6,3
| 1700
| 6,4
| 19
| 4400
| 1600
| 6,3
| 1000
| 6,2
| 1800
| 6
| 20
| 3200
| 1000
| 6
| 900
| 6,2
| 1300
| 6,3
| 21
| 250
| 120
| 4
| 70
| 4,2
| 60
| 4,3
| 22
| 400
| 100
| 5
| 160
| 5,2
| 140
| 5,3
| 23
| 1000
| 320
| 5,5
| 350
| 5,4
| 330
| 5,2
| 24
| 600
| 180
| 4
| 190
| 4,3
| 230
| 4,4
| 25
| 6300
| 2000
| 3
| 2200
| 2,9
| 2100
| 2,8
| 26
| 4000
| 1350
| 4
| 1400
| 3,2
| 1250
| 3
| Задача 9. Автотрансформатор с числом витков обмотки w1 включен в сеть с напряжением U1ном. Определить напряжение, приходящееся на 1 виток обмотки, номинальное напряжение U2ном на нагрузке в режиме холостого хода, коэффициент трансформации, если число витков обмотки, подключенной к нагрузке w2.
вариант
| U1ном
| w1
| w2
| вариант
| U1ном
| w1
| w2
| 1
| 2000
| 800
| 400
| 14
| 900
| 1000
| 500
| 2
| 2500
| 900
| 500
| 15
| 650
| 900
| 300
| 3
| 1000
| 500
| 250
| 16
| 220
| 800
| 400
| 4
| 1500
| 600
| 200
| 17
| 1500
| 1200
| 600
| 5
| 800
| 1000
| 500
| 18
| 1200
| 1100
| 410
| 6
| 900
| 1000
| 350
| 19
| 600
| 800
| 200
| 7
| 2200
| 900
| 300
| 20
| 450
| 700
| 300
| 8
| 3800
| 800
| 300
| 21
| 1000
| 850
| 400
| 9
| 5000
| 800
| 450
| 22
| 800
| 950
| 350
| 10
| 3000
| 750
| 350
| 23
| 900
| 1050
| 300
| 11
| 400
| 700
| 400
| 24
| 1200
| 1100
| 410
| 12
| 1000
| 900
| 300
| 25
| 3000
| 950
| 395
| 13
| 2000
| 800
| 400
| 26
| 2000
| 850
| 385
|
Задача 13. Частота вращения ротора асинхронного двигателя n, об/мин, частота питающего напряжения f=50 Гц. Определить число пар полюсов p, скольжение s, и частоту тока в обмотке вращающегося ротора fр.
вариант
| n, об/мин
| вариант
| n, об/мин
| 1
| 570
| 14
| 2990
| 2
| 730
| 15
| 1480
| 3
| 980
| 16
| 590
| 4
| 1450
| 17
| 580
| 5
| 2970
| 18
| 740
| 6
| 1470
| 19
| 990
| 7
| 970
| 20
| 1460
| 8
| 740
| 21
| 1440
| 9
| 580
| 22
| 2950
| 10
| 2980
| 23
| 490
| 11
| 720
| 24
| 560
| 12
| 960
| 25
| 2970
| 13
| 980
| 26
| 480
| |