Основы физики и механики

Контрольная работа - Физика

Другие контрольные работы по предмету Физика

Лабораторная работа №1

 

Цель работы: Является экспериментально определение параметров схемы замещения однофазного трансформатора, экспериментальное построение внешней характеристики и определение коэффициента полезного действия. Сравнение опытных результатов с расчетным.

Паспортные данные:

Р=0,63 kV*A.

f = 50 Гц

U1H=220 В

U2H=110 В

Рассмотрим режим холостого хода:

 

 

Зависимости:

I10, U2 = f (U10)

S1H = S2H = 0.63 kV*A, т.к. КПД = 100%H= S1H/U1H = 2.86 AH = S2H/U2H = 5.72 A

Cos?10=P10/U10I10

 

U10, BI10, mAP10, ВтU20, BCos?10247.5500341290.27220330261150.36200260221040.4217520516910.4515016512780.481251308650.491001005520.575803410.550501250.4

Рассмотрим режим короткого замыкания:

 

 

U1, BI1k, AP1k, ВтI2k8,53,3275,72

Рассмотрим режим нагрузка

 

 

Cos?1=P1/U1I1

U1=220B

? = Р2/Р1

 

I1, AP1, ВтU2, BI2, AP2, ВтI2, A?cos?11,84001093,5381,53,50,951,012,25450108443240,960,92,45001074,5481,54,50,960,942,75580106553050,910,9635501055,5577,55,510,833,25680105663060,920,953,57501046,56766,50,90,973,8810104772870,890,9748501047,57807,50,910,974,2900104883280,920,974,59501038,5875,58,50,920,964,751000103992790,930,96

Графики зависимости:

 

Для холостого хода:

 

Для нагрузки:

 

 

Лабораторная работа №2

 

Цель работы: изучить механические характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в различных режимах при изменении напряжения на зажимах статора (переключение с треугольника на звезду).

Программа работы:

1.Записать технические данные машин и измерительных приборов (приложение).

2.Включить агрегат по схеме обмоток статора треугольник, записать параметры холостого хода асинхронного двигателя.

.Снять механическую и электромеханическую характеристики асинхронного двигателя.

.Переключить асинхронный двигатель на схему обмоток статора звезда, снять механическую и электромеханическую характеристики асинхронного двигателя.

.Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе.

Электромеханическая характеристика асинхронного двигателя представляет собой зависимость скорости вращения его ротора от тока статора n=f(I). Выражение для тока статора асинхронного двигателя можно получить на основании его схемы замещения:

 

Is=Isн*((?1(s/sk)+I0*((sk/s)+2ask))0.5 /(s/sk+sk/s+2ask)0.5)

где Isн - номинальный ток статора двигателя

?1 - кратность пускового тока

?m - перегрузочная способность двигателя.

I0 = I0/Isн - ток холостого хода в о.е.

a= R1/R2 - отношение сопротивлений статорной и роторной цепей асинхронного двигателя

sk - критическое скольжение.

 

I0/Isн=sin?H-(cos?H/(?m+(?m2-1)0.5))

 

По этим формулам может быть рассчитана электромеханическая характеристика асинхронного двигателя при использовании только каталожных данных.

Механическая характеристика асинхронного двигателя - это зависимость скорости вращения его ротора от вращающего момента n=f(M). Механическая характеристика может быть рассчитана по формуле Клосса с различной степенью точности приближения к экспериментальной. В данной работе может быть использована формула Клосса, аналогичная формуле для расчета электромеханической характеристики асинхронного двигателя.

 

M=2Mmax*(1+ask/(s/sk+sk/s+2ask))

 

где Mmax - максимальный (критический) момент двигателя.

Электрическая схема лабораторной установки

 

 

Схема лабораторного стенда:

 

 

Ход работы

Таблица 1

ИзмеренияВычисленияU, BI1, AP1, кВтM, Н/мn2, обP2, кВтScos?1?2402.750.21.213000,1630,1330,1010,8172402.850.58212700,2660,1530,2830,4592403.61.07312000,3770,2000,4130,3522403.751.153.112000,3900,2000,4260,339

Формулы для вычислений:

 

 

Таблица2

U, BIв, AIa, AIc, A20401,661,78204151,321,42043111,04204450,750,74204610,440,42204770,20,3204900,240,42

Таблица 2(А)

U, BIв, AIa, AIc, A20401,761,9204201,41,462044010,92204610,640,62204800,50,522041000,620,76

Таблица 3

U, BIa, AIc, APa, BтPс, BтUг, BIг, AIв=соnst2040,160,3101418002040,620,6226,528,51761,52040.840,84363617122041,041,0446.543,516832041,381,3863541604

Коэффициенты:

Коэффициент трансформации - 2/5,

Сопротивление обмотки статора - 3 Ома,

Для ваттметра - 0,5 Вт,

Для вольтметра - 2 В,

Для амперметра - 0,02 А.

)В общих осях координат построить

 

,

 

Для таблицы 1

 

Для таблицы 1 (а)

Для таблицы 1.

Для таблицы 1 (а)

График зависимости , для таблицы 1

 

График зависимости , для таблицы 1(а)

 

График зависимости , для таблицы 1

 

График зависимости , для таблицы 1(а)

 

 

2)Построить рабочие характеристики двигателя

А) Активная мощность, потребляемая из сети

 

 

С другой стороны активную мощность можно найти по формуле:

 

 

Из опыта холостого хода можно определить:

 

 

Потери в обмотке статора при нагрузке .

Сопротивление обмотки статора - 3 Ома,

Для таблицы 2

 

Б) Мощность на валу находится с помощью формулы:

В) Коэффициент полезного действия

Г) Коэффициент мощности

Д) Момент на валу ,

где n -я скорость ротора, об/мин;

 

Частота вращения ротора всегда равна постоянной синхронной частоте

поэтому график зависимости имеет вид прямой параллельной оси абсцисс.

Е) По данным таблицы построить рабочие характеристики синхронного двигателя в общих осях координат.

 

Таблица 4

Icр, АP1, Bт?cosфМ2, Н*мn=соnst0,232425,4500,2950,160,625556,990,960.2510,350,847273,0010,2420,461,0490105,870,850,2400,671,38117142,280,790,2390,90

 

 

 

Вывод: В данной лабораторной работе я изучил механические ха?/p>