Электрические машины для ж/д техникумов

Задача № 3.
Генератор постоянного тока независимого возбуждения характеризуется величинами, числовые значения которых приведены в табл.2:
-число активных проводников якоря N = 420;
- число главных полюсов 2p = 4;
-число параллельных ветвей обмотки якоря 2а=2;
- частота вращения якоря nН =720 об/мин;
- номинальная мощность PН =11,5 кВт;
- номинальное напряжение UН = 230 В;
- сопротивление обмотки якоря RЯ = 0,16 Ом;
- суммарные потери мощности в генераторе  кВт;
- падение напряжения в переходных контактах щёток  В.
1. Начертить принципиальную электрическую схему генератора независимого возбуждения.
2. Вычислить для номинального режима работы данного генератора:
    - номинальный ток IН;
    - ЭДС якоря ЕЯ ;
     - потребляемую мощность МЭМ ;
    - коэффициент полезного действия  ;
    - магнитный поток на пару полюсов Ф.
3. Построить внешнюю характеристику генератора независимого возбуждения, расчёты произвести для тока якоря равного 0; 0,25∙IН; 0,5∙IН; 0,75∙IН ; IН.
                 Задача № 18.

Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения характеризуется величинами, значения которых приведены в табл.5:
- номинальная мощность PН = 9 кВт:
- номинальное напряжение UН = 220 В;
- номинальный ток IН = 52 А;
- номинальная частота вращения якоря nЯ = 750 об/мин;
- сопротивление обмотки якоря RЯ = 0,345 Ом;
- сопротивление обмотки возбуждения RВ = 0,145 Ом;
- падение напряжения в переходных контактах щёток  В.
1. Начертить принципиальную схему двигателя последовательного возбуждения, показав на ней пусковой и регулировочный реостаты.
2. Вычислить для номинального режима работы данного двигателя:
- потребляемую мощность P1Н;
- коэффициент полезного действия  ;
- суммарные потери мощности  ;
- полезный момент на валу М2Н;
- противо – эдс якоря ЕЯ;
- электромагнитный вращающий момент МЭМ;
- потери мощности в якоре РЯ:
- потери мощности в обмотке возбуждения РВ;
- потери мощности в стали и механические РСТ+МЕХ.
Задача 29

Трёхфазный асинхронный двигатель с фазным ротором характеризуется величинами, числовые значения которых приведены в табл. 76
   - напряжение питающей сети UН = 220В;
   - частота питающей сети fн = 50 Гц;
  - падение напряжения в обмотке статора  = 0,08;
- частота ЭДС во вращающемся роторе f2 = 1,0 Гц;
- магнитный поток статора ФМ = 0,0045 Вб;
- число полюсов 2р = 10;
- число витков на фазу ротора w2 = 160;
- обмоточный коэффициент статора Коб1 = 0,94;
- обмоточный коэффициент ротора Коб2 = 0,96;
- активное сопротивление фазы ротора R2 = 0,32 Ом;
- индуктивное сопротивление фазы ротора x2 = 0,58 Ом.
Схема соединения обмотки статора «треугольник», обмотка фазного ротора соединена «звездой».
1.    Начертить принципиальную электрическую  схему трёхфазного асинхронного двигателя с фазным ротором.
2.    Вычислить для номинального режима работы трёхфазного асинхронного двигателя с фазным ротором:
   - скольжение SН;
  - частоту вращения магнитного потока n1;
  - частоту вращения ротора n2;
  - число витков на фазу статора w1;
  - ЭДС в неподвижном роторе Е2;
  - ток в неподвижном роторе I2n;
  - ЭДС во вращающемся роторе Е2S;
  - ток во вращающемся роторе I2.  
Задача 32

Трёхфазный синхронный гидрогенератор характеризуется величинами, числовые значения которых приведены в табл. 8 для номинального режима:
- полная мощность SН = 265 МВ ∙ А;
- частота переменного тока fН = 50 Гц;
- линейное напряжение UН = 15,75 кВ;
- коэффициент мощности   = 0,85;
- число полюсов 2р = 48;
- коэффициент полезного действия   = 98,2%.
1. Начертить принципиальную электрическую схему трёхфазного синхронного гидрогенератора.
2. Вычислить для номинального режима работы синхронного гидрогенератора:
- полезную электрическую мощность P2Н;
- потребляемую механическую мощность Р1Н;
- потери мощности  ;
- реактивную мощность Q2Н;
- ток, отдаваемый в сеть IН;
- частоту вращения ротора nН;
- фазное напряжение UФ.
3. Пояснить, чем отличается гидрогенераторы от турбогенераторов.

Задача 48

Трёхфазный трансформатор характеризуется величинами, числовые значения которых приведены в табл.11:
  - номинальная мощность SН = 100кВ∙А;
  - напряжение обмотки ВН UН1 = 35кВ;
  - напряжение обмотки НН UН2 = 0,4кВ;
  - потери мощности холостого хода РХ = 0,465кВт;
  - потери мощности короткого замыкания РК = 1,97кВт;
  - коэффициент мощности   = 0,8;  
  - напряжение короткого замыкания (относительное) uК = 6,5%;
  - ток холостого хода (относительный) i0 = 2,6%.
Тип трансформатора – ТМ – 100/35, схема соединения: «звезда – звезда».
1.    Начертить принципиальную схему трёхфазного трансформатора.
2.    Вычислить для номинального режима работы трёхфазного трансформатора:
       - фазные напряжения обмоток UФ1, UФ2;
       - номинальные (линейные) токи обмоток IН1, IН2;
       - фазные токи обмоток IФ1, IФ2;
       - коэффициент трансформации линейный КЛ;
       - коэффициент трансформации фазный КФ;    
      - коэффициент полезного действия  ;
      - абсолютные значения холостого хода I01;
      - абсолютные значения напряжения короткого замыкания UК1.
3. Расшифровать все элементы обозначения трансформатора.