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: 12
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 cos2 = 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 :
-
Определить максимальный момент Мmax двигателя при напряжении питающей сети, равном U1 = 0,9Uном. -
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
cosном 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, ƒ2 = 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 |