Geum.ru

Методические указания и контрольные задания для студентов по специальности №140613 «Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования». 2007

Вид материалаМетодические указания

Содержание


Задача по расчёту параметров синхронных двигателей по техническим данным. Исходные данные в таблице 6.
Полная номинальная
Номинальный КПД
1 = 0,211 Ом. Влиянием насыщения пренебречь. Построить диаграмму напряжений генератора.
Пара­метры машин
Вид маши­ны
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8
РАЗДЕЛ 2


Контрольная работа раздела 2 включает в себя 7 заданий. №№ задач для своего варианта возьмите из таблицы 5.
  1. Задача по расчёту параметров синхронных двигателей по техническим данным. Исходные данные в таблице 6.
  2. Задачи по электромагнитным процессам в синхронных машинах, параллельной работе синхронных машин. Исходные данные приводятся в самом содержании задачи.
  3. Задача по расчёту параметров машин постоянного тока. Исходные данные в таблице 7.
  4. Задача по темам «Обмотка якоря», «Коммутация», «Реакция якоря» в машинах постоянного тока. Исходные данные приводятся в содержании задач.
  5. Задача по генераторам и двигателям постоянного тока. Исходные данные приводятся в содержании задач.
  6. Задача по расчёту рабочих характеристик двигателей постоянного тока по техническим данным. Исходные данные в таблице 8.


Таблица 5. содержание контрольной работы раздела 2

№ варианта
№ заданий

1
2
3
4
5
6
7

№ двигателя к задаче № 1 по таблице 6
№№ задач
№ варианта к задаче № 9 по таблице 7
№№ задач
№№ задач
№ двигателя по таблице 8 к задаче №24
№№ заданий по аппаратам управления

1
1
2
1
10
17
1
1

2
2
3
2
11
18
2
2

3
3
4
3
12
19
3
3

4
4
5
4
13
20
4
4

5
5
6
5
14
21
5
5

6
6
7
6
15
22
6
6

7
7
8
7
16
23
7
7

8
8
2
8
11
23
8
8

9
9
3
9
12
22
9
9

10
10
4
10
13
21
10
10

11
3
5
2
14
20
4
2

12
4
6
3
15
19
5
3

13
5
7
4
16
18
6
4

14
6
8
5
10
17
7
5

15
7
2
6
12
22
8
6

16

8
3
7
13
21
9
7

17
9
4
8
14
20
10
8

18
10
5
9
15
19
1
9

19
I
6
10
16
18
2
10

20
2
7
1
10
17
3
1

21
4
8
3
11
23
5
3

22
5
2
4
13
21
6
4

23
б
3
5
14
20
7
5

24
7
4
6
15
19
8
6

25
8
5
7
16
18
9
7

26
9
6
8
10
17
10
8

27
10
7
9
11
22
1
9

28
1
8
10
12
23
2
10




1
2
3
4
5
6
7

29
2
2
1
14
20
3
5

30
3
3
2
15
19
4
б

31
5
4
4
16
18
6
7

32
6
5
5
10
17
7
8

33
7
6
6
11
21
8
9


Задача №1

По техническим данным синхронного двигателя определить номинальный ток, номинальный и максимальный момент, по­строить в масштабе угловую характеристику при номинальном напряжений сети и номинальном токе возбуждения двигателя а также: а) яри снижений напряжения сети; 5) при увеличении тока возбуждения. Определить номинальный угол Q. Исходные данные приведены в таблице 6.


Таблица 6. Технические данные синхронных двигателей (к задаче №1)

№ варианта
Тип двигателя
Полная номинальная

мощность Sh[кВА]
Номинальная мощность Рн[кВт|
Номинальное напряжение Uн[kB]
Номинальный КПД, %
Номинальная частота вращения [об/мин]
Перегрузочная способность

Ммакс/Мном

1
СТД5000-23УХЛ4
5740
5000
6
97,6
3000
2,62

2
СТД630-2РУХЛ4
735
630
10
95,8
3000
2,08

3
СТД800-2РУХЛ4
935
800
6
96
3000
2,07

4
СТД1000-2РУХЛ4
1160
1000
10
96,3
3000
2,49

5
СТД1250-2РУХЛ4
1450
1250
10
96,8
3000
2,24

6
СТД1600-2РУХЛ4
1850
1600
6
96,6
3000
2,37

7
СТД2000-2РУХЛ4
2300
2000
6
96,8
3000
2,45

8
СТД2500-2РУХЛ4
2870
2500
10
97,2
3000
2,11

9
СТД3150-2РУХЛ4
3680
3150
10
97,3
3000
2,32

10
СТД4000-2РУХЛ4
4580
4000
10
97,4
3000
2,1


Задача №2

Вычислить величину ЭДС возбуждения турбогенератора в ре­жиме номинальной нагрузки при номинальном напряжении Uн.ф. = 230 В, номинальном токе Iн =1800А и коэффициенте мощности (нагрузка активно-индуктивная) Cos φ = 0,8.

Сопротивление фазы обмотки якоря активное: R = 0,00162 Ом; индуктивное X 1 = 0,211 Ом. Влиянием насыщения пренебречь. Построить диаграмму напряжений генератора.

Задача №3

Турбогенератор возбуждён так, что при активно-индуктивной нагрузке I = 2150A., Cos φ = 0,3. Линейное напряжение на его зажимах Uн.= 0,4 кВ. Обмотка генератора соединена в звезду. Без учёта насыщения определить ЭДС возбуждения машины, если активное и индуктивное сопротивление обмотки якоря R.= 0,0015 Ом, X1 = 0,185 Ом.

Задача №4

Мощность, потребляемая нагрузкой трёхфазного синхронного генератора, Рн = 26 МВт. Определить активное сопротивление обмотки якоря, если электромагнитная мощность, развиваемая генератором, Рэм = 26,2 МВт, магнитные потери в магнитопроводе статора Рм = 150 кВт, фазный ток генератора I = 1790А.

Задача №5

Полная номинальная мощность трёхфазного турбогенератора Sн = 31,25МВА, номинальное линейное напряжение Uн = 10,5кВ, ток возбуждения, соответствующий номинальному напряжению при холостом ходе, If = 175А. Построить угловую характери­стику машины при работе генератора параллельно с системой (Uc – Uн) при номинальном токе возбуждения If.н. = 334,8А. Турбогенератор имеет нормальную характеристику холостого хода и индуктивное сопротивление обмотки якоря X1=7,5 Ом, Схема соединения обмоток звезда.

Задача №6

При неизменном токе возбуждения If.н. внешний вращающий момент, приложенный к неявнополюсному генератору, рабо­тающему параллельно с системой, уменьшился в 2 раза по сравнению с номинальным. Определить новый угол Q между ЭДС Ef и напряжением генератора, если перегрузочная спо­собность генератора Км = 1,85. Как изменится угол Q, если при номинальной нагрузке уменьшить ток возбуждения генератора до значения If = 0,75*If.н.?

Задача №7

Построить зависимость коэффициента мощности от полезной мощности Р2 неявнополюсного синхронного двигателя при неизменном токе возбуждения, если номинальная мощность двигателя Рн = 630 кВт, номинальное фазное напряжение сети Uс.ф. = 3464В, индуктивное сопротивление обмотки якоря Xi = 9,2 Ом, ЭДС возбуждения при холостом ходе Ef = 7 кВ. Для Построения использовать диаграмму напряжений без учёта насы­щения. Механические и добавочные потери двигателя принять равными нулю.

Задача №8

Трехфазный синхронный двигатель, номинальная мощность ко­торого Рн = 6300 кВт, работает в режиме холостого хода при номинальном линейном напряжении сети Uн = 6 кВ и Cos φ = 1. Определить потребляемую двигателем мощность, если механические потери и добавочные потери в магнитопроводе Рт + Pм.д. = 62 кВт, магнитные потери Рм = 80кВт, мощность, по­требляемая возбудителем, сопряжённым с валом генератора, Pf = 15 кВт, сопротивление обмотки якоря 0,12 Ом. Схема соеди­нения обмоток - звезда.

Задача №9

В таблице 7 приведены параметры машин постоянного тока с параллельным возбуждением; номинальная мощность (на вы­ходе) Rном, подведённая мощность, P1; электромагнитная мощ­ность, Рэм; мощность электрических потерь в обмотке якоря Ра и в обмотке возбуждения Рв, КПД, ток в обмотке якоря Iа, в об­мотке возбуждения Iв и ток Iн - для двигателя потребляемый из сети, для генератора - ток в нагрузке; сопротивление цепи якоря Rя и цепи возбуждения Rв, магнитный поток машины Ф, частота вращения якоря n, число полюсов машины 2р, чис­ло активных проводников обмотки якоря N, тип схемы обмотки якоря (простая волновая или простая петлевая), напряжение U на выводах и ЭДС Е якоря.

Начертить и объяснить схему генератора (двигателя). Опреде­лить все неизвестные величины в таблице 7.


Таблица 7. Исходные данные к задаче №9.

Пара­метры машин
№ варианта

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Вид маши­ны
ДПТ
ГПТ
ДПТ
ГПТ
ГПТ
ГПТ
ДПТ
ДПТ
ДПТ
ГПТ

Pномэ

кВт



2,0












20,6
21,6
10



Р1, кВт



2,55
22,4






2,5
23,4



11,5



Pэм,

кВт












22,0















Ра, кВт


















0,5
1,5






Ра, кВт


















0,88
0,44






кпд, %
85






84
88
78



85



80

Ia, A






100



50
20,3






48



Iн, А
118












17,4









18,2

Iв, A



2,9












2



4,5



Rа, Ом
0,15






0,07



0,25






0,21



Rb, Ом
110



110
18,9
215












84

Ф*0-3

Вб
4,4
4,8



4,4
5,4
9,2



5,1
6,2
4,8

n,

об/мин
1400



2800



3000
3000
1500



2400
2800

2р
2
4
4
2
6
4
6
6
4
4

обмотка
волн
волн
петл
волн
петл
волн
волн
волн
петл
петл

N



1400
1380
1480









1800
900



U, В
220
110
220
115
430






220



220

Е, В



120
212
123















230

Задача №10

Сколько полюсов у машины постоянного тока, если при токе Iа = 980А на якорь действует электромагнитный момент М = 1310 Нм. Магнитный поток Ф = 5*10-3 Вб, число пар параллельных ветвей a = 2. якорь имеет Z =42 паза и u = 4 эффективных проводников в пазу.

Задача №11

Якорь четырехполюсной машины постоянного тока имеет чис­ло секций S = 198, число витков в секции wc = 2. Обмотка про­стая волновая. При частоте вращения n = 1500 об/мин ЭДС об­мотки якоря равна 209 В. Определить величину магнитного по­тока. Чему равен электромагнитный момент при токе якоря Iа = 100А?

Задача №12

Генератор постоянного тока нагружен на сопротивление на­грузки Rн = 0,44 Ом, напряжение генератора 220 В, сопротивле­ние цепи якоря Rя = 0,01 Ом. Определить частоту вращения яко­ря генератора, если магнитный поток Ф = 2,96*10-3 Вб, число эффективных проводников N = 304, обмотка якоря простая петлевая.

Задача №13

Якорь четырёхполюсной машины постоянного тока мощностью 25 кВт имеет КПД η = 86,7 %, активное сопротивление цепи якоря Rя = 0,13 Ом, сумма механических,

магнитных и добавочных потерь составляет 4 % от номинальной мощности. Определить ток обмотки якоря, если потери в цепи параллельного возбуждения Рв = 400 Вт.

Задача №14

Тяговый двигатель постоянного тока с последовательным воз­буждением при напряжении на зажимах U = 220 В потребляет из сети ток I = 64 А. Сопротивление цепи якоря Rя = 0,26 Ом. Определить электромагнитный момент двигателя и ЭДС об­мотки якоря при вращении двигателя с частотой n = 756 об/мин.

Задача №15

Найти период коммутации машины постоянного тока, если число коллекторных пластин К = 93, диаметр коллектора Dk = 12,5 см, ширина щётки Ьщ = 10 мм, частота вращения n = 1000 об/мин.