Файл: Методические указания по изучению дисциплины 7 Введение 7 Раздел 1 Трансформаторы.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 221

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Ia*Ra
Для двигателя :
U = Ea + Ia*Ra
Для определения электромагнитного момента, развиваемого двигателем, используют формулу :
рN

M = Ia = CMIa

2 a

где а – число пар параллельных ветвей;

2а – число параллельных ветвей;

р – число пар полюсов;

2р – чтсло полюсов.
Если величина магнитного потока в условии задачи не задана, то его определяют из формулы:
Ea = Ce *n *Ф,
PN

Г де Ce =

60a

Тогда величину электромагнитного момента рассчитывают
60 Ea*Ia Ea*Ia Ea*Ia Pэм

M = = = =

2 n n/30
Где Рэм = Еа *Ia – электромагнитная мощность,

- угловая частота вращения якоря, рад/с.

Величину полезного номинального момента на валу двигателя определяют по аналогии :
Рном Рном 60 Рном Рном

Мном = = = = 9,55

ном 2 nном/60 2 nном n
ном
Т.к. полезный момент меньше электромагнитного на величину момента холостого хода М0, то
М0 = М - Мном
Для определения коэффициента полезного действия машины постоянного тока (МПТ) необходимо использовать формулу :
Р2 Р2

= =

P1 P2 + P

Сумма потерь Р включает

  1. электрические потери в обмотке якоря Ia2 *Ra

  2. электрические потери в обмотке возбуждения Iв *Uном

  3. в щеточном контакте на пару щеток разной полярности


Рщ = 2 Uщ Ia
Значение Uщ находят из справочной литературы по заданному типу щеток.


  1. добавочные потери мощности


Рдоб = 0,01 Р1ном


  1. Потери в добавочном сопротивлении

Рэ.доб = Ia2 rдоб
Величину rдоб находят по формулам
U - Ea

rдоб = - ra

Ia

Из уравнения ЭДС ДПТ
U = Ea + Ia ra
Решение задач по теме «Синхронные машины». Величину ЭДС якоря рассчитывают по формуле :
Е = 4,44 f1 w1kобм
Номинальный ток генератора :
Рном *103

I1ном =

m1*U1ф..ном cos1ном
где m1 – число фаз,

S ном


I1ном =

U1.ном
Активная мощность СГ при его номинальной нагрузке.
P ном = m1 *U1.ном * I1ном * cos1 *10-3
В задачах, в которых предусмотрено использование синхронного двигателя в качестве синхронного компенсатора реактивной мощности, требуется определить полную мощность и коэффициент мощности cos синхронного двигателя, которым заменяют асинхронный.

Если по условию задачи говорится, что синхронный двигатель должен нести ту же активную нагрузку, то решение сводится к определению реактивной мощности синхронного двигателя. С этой целью определяют реактивные мощности цеха до замены двигателя :
Qц1 = Sц/ *sin

И после замены :
Qц2 = Sц *sin
а также потребляемую из сети реактивную мощность
QAD = S *sinAD
Тогда реактивную мощность синхронного двигателя получают из формулы
Qц2 = Qц1 - QAD - QCD
Ток нагрузки в сети до включения СК
S

IC =

Uc
Активная составляющая этого тока
ICA = Ic *cosc
При замене двигателей активная составляющая тока остается неизменной.

Реактивная составляющая этого тока :
Q

Ic p =

Uc
Где Q - реактивная мощность после включения СК.

Поэтому ток в сети после включения СК

Ic/ = Ica2 + I/c p2
Чтобы решить задачу на определение синхронного индуктивного сопротивления статора синхронного двигателя, необходимо построить векторную диаграмму. Зачастую построение векторной диаграммы начинают с предположения, что активное сопротивление статора настолько мало, что им и, соответственно, падением напряжения на нем пренебрегают. Тогда уравнение ЭДС синхронного двигателя принимает вид :

. . .

U с = (-Е0) + Ес

.

где Ес = - jI1 *Xc, что то же самое Uх = - jI *Xc

Согласно данного уравнения векторные диаграммы можно представить :

а) при перевозбуждениии ( ток опережающий )

Вектор Ux строят под углом 90 к вектору тока в сторону отставания

Ux



-E0

Uc

I

-U

E0

Uх=- jI*Xc
Рисунок 1 – Векторная диаграмма перевозбуждения синхронного двигателя
б) при невозбуждении ( ток отстающиий)

Bектор Ux строят под углом 90 к вектору тока в сторону опережения.
Ux
-E0

Uc

I
E0

- U
Uх=- jI*Xc
Рисунок 2 – Векторная диаграмма синхронного двигателя при недовозбуждении
Порядок построения векторных диаграмм следующий . Например, ток опережающий :

  1. В ыбирают масштаб : Мi и Ми;

  2. Вектор Uф строят по оси ОУ (ОА);

  3. П од углом в сторону опережения вектор I (ОВ);

  4. Под углом 90 в сторону отставания от тока задают направление вектора Ux (длина вектора пока произвольная);

  5. Из точки О засечкой циркуля проводят дугу радиусом Е0 в масштабе напряжения до пересечения с направлением вектора Ux ( получаем отрезок ОС);

  6. Проводят векторы -Е0 и Ux ;

  7. З амеряют отрезок АС и определяют величину Ux = mи *AC ;

  8. Зная величину Ux, определяют


Ux

Хс =

I
Полученная диаграмма
С

А
Uф

В 0

I

0
Рисунок 3 – Векторная диаграмма синхронного двигателя
Ответы должны сопровождаться схемами, векторными диаграммами, рисунками и графиками.

7 Задания для контрольной работы
Задание 1
Вариант 1 – 10

Трехфазный трансформатор, тип которого задан в таблице вариантов, имеет характеристики, приведенные в Приложении А, Б ( можно использовать другую справочную литературу ). Коэффициент нагрузки равен kн = 0,8. Коэффициент мощности потребителя cos 2 = 0,95.

Определить коэффициент трансформации, номинальные токи в обмотках, действительные токи в обмотках при заданном значении Кн, суммарные потери мощности при номинальной нагрузке, КПД трансформатора при работе с заданными значениями Кн и cos2. Также определить величины rк, Xк и Zк, полученные значения привести к рабочей температуре.

Дополнительное задание : расшифровать условное обозначение трансформатора, заданного в таблице вариантов.

Таблица 1.1






вар

Тип трансформатора

U1ном

кВ

U2ном

кВ

Схема соединения

обмоток
















1

ТМ – 400/6

6

0,4

Звезда – звезда с нулевым вы-













водом

2

ТМ – 1600/10

10

0,69

Треугольник – звезда с нуле-













вым выводом

3

ТМ - 63/6

6

0,4

Звезда – звезда с нулевым вы-













водом

4

ТМ - 250/10

10

0,4

То же

5

ТМ - 25/6

6

0,23

****

6

ТМ – 630/10

10

0,4

Треугольник – звезда с нуле-













вым выводом

7

ТМ – 40/6

6

0,23

Звезда - звезда с нулевым вы-













водом

8

ТМ – 1000/10

10

0,4

Треугольник – звезда с нуле-













вым выводом

9

ТМ – 160/6

6

0,4

Звезда – звезда с нулевым вы-













водом

10

ТМ – 100/10

10

0,4

То же