Файл: Решение в связи с тем, что для параллельного включения применены трансформаторы разной номинальной мощности, напряжения короткого замыкания этих трансформаторов неодинаковы..docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.03.2024

Просмотров: 9

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Вариант 33

Задание 1
Принимая во внимание паспортные данные трансформатора, приведенные для соответствующего варианта, определить коэффициент трансформации К, коэффициент полезного действия ном (при номинальной нагрузке), токи в первичной Iном1 и во вторичной Iном2 обмотках , фазные первичное U1 0 и вторичное U2 0 напряжения при холостом ходе, сопротивления короткого замыкания Rк иXк, активные R1, R2 и реактивные Х1 и Х2 сопротивления обмоток , активное Uкр и реактивное Uкр падения напряжения при коротком замыкании , вторичное напряжение при токе нагрузки I2 = 0,5 *I2ном и cos2 = 0,7, обмотки трансформатора соединены «звездой». Полученное значение r и Zк привести к рабочей температуре.



вар

Тип

Sном

кВА

U1ном

кВ

U2ном

кВ

P0

кВт

Pк

кВт

Uк

%

33

ТСЗ-250/10

250

6

0,23

1,00

2,70

5,5


Решение

В связи с тем, что для параллельного включения применены трансформаторы разной номинальной мощ­ности, напряжения короткого замыкания этих трансформаторов неодинаковы. Поэтому расчет распределения нагрузки между транс­форматорами выполним по формуле, учитывающей неодинаковость напряжений короткого замыкания:



Воспользуемся выражение:

 = 560/4,0 + 420/4,2+200/4,5 = 284

Фактическая нагрузка каждого трансформатора:

S1= (1180*560) / (4,0*284) = 582кВА

S2= (1180*420) / (4,2*284) = 415кВА

S3= (1180*200) / (4,5*284) =185кВА

Анализируя полученный результат, можно сделать вывод: Больше нагружается трансформатор с меньшим значением на­пряжения короткого замыкания (трансформатор I) и меньше – трансформаторы с большим значением напряжения короткого за­мыкания (трансформатор III). Перегруженным оказался трансформатор I: перегрузка составила:


((570-560)/560) * 100 = 2%

Так как перегрузка трансформаторов недопустима, то следует общую нагрузку уменьшить на 2 % и принять ее равной:

S = 1180 * 0,98= 1156 кВА

При этом суммарная мощность трансформаторов остается недоиспользованной на 2%.

Задача 2

Вариант 33

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором единой серии 4А имеет номинальные данные, указанные для каждого варианта в таблице.

Определить номинальный Мном, начальный пусковой Мп и максимальный Мmax моменты, номинальный I1нач и пусковой I1п токи, частоту тока в роторе f2ном при номинальной нагрузке и в момент пуска f2пуск, число пар полюсов обмотки статора р. синхронную угловую частоту вращения магнитного поля 1, а также угловую частоту вращения ротора 2ном и мощность на зажимах двигателя Р1ном при номинальном режиме работы.

Дополнительные задания :

  1. Определить максимальный момент Мmax двигателя при напряжении питающей сети, равном U1 = 0,9Uном.

  2. Расшифровать условное обозначение двигателя

Технические 33

Данные

Эл.двигателя 4АА64В4




U1ном,B 220

P2ном, кВт 0,37

n1,об/мин 1500

Sном,% 9,0

ном 0,68

cosном 0,69

mi=Iпуск/Iном 4,0

mпуск=Mпуск/Mном 2,0

mmin=Mmin/Mном 1,5

mкр=Mmax/Mном 2,2
Решение

Полная мощность потребляемая от сети:


1. Активная мощность потребляемая из сети.

 



2.Номинальный момент развиваемый двигателем:

 



3.Пусковой и максимальный моменты:

 

Мп = 1,2∙ Мн = 1,2 х484 = 581,0 Нм;

Мm = 2,2 ∙Мн = 2,2 х484 = 1064,8 Нм;

 

4.Номинальный и пусковой токи:

 




Iп = 7,5∙Iн = 7,5∙141.0 = 1057,5 А.

 

5.Номинальное скольжение:

 



 

6.Суммарные потери в двигателе: ΣР = Р1 – Рн = 80,6 – 75 =5,60 кВт.

 

7.Частота тока в роторе: ƒ2 = ƒ ∙ sн = 50 ∙ 0,013 = 0,65 Гц.

 

 

Ответ: Р1 = 80,5 кВт, Мн = 484,0 Нм, Мп =1,2∙ Мн = 581,0 Нм;

Мm =1064,8 Нм; Iн = 141,0 А, Iп = 1057,5 А, sн = 0,013 = 1,3 %,

ΣР = 5,60 кВт, ƒ= 0,65 Гц.

М м мчс

Двигатель параллельного возбуждения имеет следующие номинальные параметры:   В,   Ом,   об/мин,   А. Определить вращающий момент двигателя при токе   А и постоянном напряжении   В. Построить рабочую характеристику   в пределах от 0 до   .

Решение. Рабочую характеристику   можно рассчитать, по формуле   .

Частота вращения также зависит от тока якоря

 .

Окончательно получаем:

 .

Подставляем исходные данные, находим расчетное уравнение

 .

График зависимости 
 в диапазоне изменения тока от 0 до   приведен на рисунке 17.



При заданном в условии токе   А момент равен   .


задание 3

Вариант 33

Электродвигатель постоянного тока параллельного возбуждения мощностью Рном включен в сеть напряжением Uном, и его якорь вращается с частотой nном. Сопротивление обмотки возбуждения при рабочей температуре rв, а сопротивление обмоток в цепи якоря r. В двигателе применены щетки марки ЭГ (см. таблицу 27.1 [1]). Требуется определить электромагнитную мощность и электромагнитный момент при номинальной нагрузке двигателя, сумму магнитных и механических потерь (Рм + Рмех), а также сопротивление пускового реостата rп.р, при котором начальный пусковой ток двигателя был бы равен 2,5Iном.

Начертить схему присоединения такого двигателя к сети и пояснить назначение всех её элементов.
Таблица 3.3



Величины

Варианты

33




Рном, кВт

Uном, В

nном, об/мин

ном, %

r, Ом

rв, Ом

14

220

1500

88

0,14

117





Решение

Двигатель с параллельным возбуждением



Напряжение двигателя: U = E + I
Я ∙RЯ.

Мощность потребляемая от сети: Р1 = U∙I

Момент на валу двигателя: М = 9550∙ Р2 / n2.

Коэффициент полезного действия двигателя: η = Р2 / Р1 = (U∙I- ΣР) / U∙I

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением развивает номинальное напряжение UН =220 В. Генератор нагружен на наг- рузку RН = 2,2 Ом. Сопротивление обмотки якоря RЯ = 0,2 Ом, обмотки возбуждения RВ =220 Ом. КПД генератора η = 0,87. Определить следующие величины:

1.ток нагрузки; 2. ток якоря; 3. ток возбуждения; 4. эдс генератора;

5.полезную мощность; 6. потребляемую мощность; 7. суммарные потери в генераторе; 8. потери в обмотке якоря; 9. потери в обмотке возбуждения.





Е = U+ IЯ ∙RЯ = 220 + 99∙0,1 = 229,9 В.

Р2 = UН∙I = 220 ∙100 = 22000 Вт = 22 кВт.



7.Суммарные потери в генераторе:

ΣР = Р1– Р2 = 25,87 – 22 = 3,87 кВт.

8.Потери в обмотке якоря:

9.Потери в обмотке возбуждения:

Ответ: I = 100А; IВ = 1 А; IЯ = 99 А; Е = 229,9 В; Р2 = 22 кВт;

Р1 = 25,87 кВт; ΣР = 3,87 кВт; РЯ = 1960,2 Вт; РВ = 220 Вт.


Задание 4

Вариант 33

Активная нагрузка цеха Рц1, при коэффициенте соsц1. С целью повышения коэффициента мощности цеха до соsц2 асинхронный двигатель заменили синхронным, который предполагается загрузить активной мощностью Рсд. Определить полную мощность S и коэффициент мощности соs синхронного двигателя. Определить также ток цеха до замены асинхронного двигателя синхронным и после замены. Принять напряжение потребителей цеха U = 380 В.
Таблица 4.4



Вар


Величины

Рц,

кВт


соsц1


соsц2

Рсд,

кВт

33


2300


0,7


0,8


400