Список используемых источников

 

1 Кацман, М.М. Электрические машины: учебник для сред. спец. учеб. заведений / М.М. Кацман. – М.: Высш. шк., 1983. – 432 с.: ил.

2 Кацман, М. М. Электрические машины и электропривод автоматических устройств / М.М. Кацман. – М.: Высш. шк., 1987. – 335с.: ил.

3 Пиотровский, Л.М. Электрические машины / Л.М. Пиотровский. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. – 504 с.

4 Шевчик, Н.Е. Электрические машины / Н.Е.Шевчик, Г.Д.Подгайский. – Мн.: Дизайн ПРО, 2000. – 256 с.: ил.

 

Перечень примерных вопросов к экзамену по учебной

дисциплине «Электрические машины»

1 Роль и значение электрических машин в современной электротехнике и энергетике

2 Краткая история и перспективы развития электромашиностроения. Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации и ремонте электрических машин

3 Классификация электрических машин. Общие принципы устройства

4 Конструкция машин постоянного тока. Назначение основных элементов, деталей и узлов

5 Преобразование переменной ЭДС в постоянную. Назначение и конструкция коллекторно-щеточного узла

6 Принцип действия машин постоянного тока

7 Электродвижущая сила обмотки якоря машины постоянного тока

8 Электромагнитный момент машины постоянного тока

9 Классификация обмоток якоря машин постоянного тока. Конструкция обмоток и их основные параметры. Шаги обмоток по якорю и коллектору

10 Петлевые обмотки якоря машин постоянного тока. Основные параметры и соотношения

11 Волновые обмотки якоря машин постоянного тока. Основные параметры и соотношения

12 Комбинирование (лягушечьи) обмотки якоря машин постоянного тока (пример секции обмотки). Состав обмотки. Основные параметры

13 Реакция якоря в машинах постоянного тока и ее влиянии на энергетические показатели машины (основной магнитный поток)

14 Способы уменьшения размагничивающего действия реакции якоря в нагруженной машине постоянного тока

15 Процессы коммутации тока в машинах постоянного тока. Виды коммутации

16 Уравнение тока коммутируемой секции. Способы улучшения коммутации.

17 Классы коммутации и их характеристика

18 Помехи радиоприему при работе машин постоянного тока и способы их уменьшения

19 Магнитная цепь машины постоянного тока. Принцип расчета магнитной цепи. Характеристика намагничивания

20 Характеристика холостого хода генератора постоянного тока, ее получение и связь с характеристикой намагничивания

21 Генераторы постоянного тока. Классификация по способам возбуждения. Соотношения токов

22 Условия самовозбуждения генераторов постоянного тока

23 Характеристики генераторов постоянного тока с независимым возбуждением

24 Характеристики генераторов постоянного тока с параллельным возбуждением.

25 Характеристики генераторов постоянного тока со смешанным возбуждением при различных взаимовключениях обмоток возбуждения

26 Характеристики генераторов постоянного тока с последовательным возбуждением

27 Построение внешней характеристики генератора постоянного тока с независимым возбуждением по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику

28 Построение регулировочной характеристики генератора постоянного тока с независимым возбуждением по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику

29 Параллельная работа генераторов постоянного тока с независимым возбуждением. Условия включения. Перевод нагрузки.

30 Построение внешней и регулировочной характеристик генераторов постоянного тока с параллельным возбуждением по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику

31 Тахогенераторы постоянного тока. Назначение, конструкция, выходная характеристика, погрешности

32 Электромашинный усилитель. Назначение, конструкция, принцип действия

33 Внешние характеристики электромашинного усилителя с учетом степени компенсации размагничивающего действия реакции якоря

34 Двигатели постоянного тока. Классификация, соотношение токов, уравнение якорной цепи

35 Рабочие характеристики двигателей постоянного тока

36 Механическая характеристика двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Уравнение

37 Регулирование скорости вращения якоря двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Механические характеристики

38 Регулирование скорости вращения якоря двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением. Механические характеристики

39 Импульсное регулирование скорости вращения якоря двигателя постоянного тока. Механические характеристики

40 Регулирование скорости вращения якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением изменением подводимого напряжения. Механические характеристики

41 Пуск двигателей постоянного тока. Способы пуска. Временные диаграммы тока и скорости при пуске изменением сопротивления якорной цепи

42 Торможение двигателей постоянного тока. Способы торможения и их обоснование

43 Реверсирование двигателей постоянного тока

44 Конструкция однофазных трансформаторов

45 Конструкция трехфазных трансформаторов

46 Принцип действия трансформатора. Уравнения трансформатора

47 Холостой ход трансформатора. Уравнения, схема замещения, векторная диаграмма, характеристики

48 Короткое замыкание трансформатора. Уравнения, схема замещения, векторная диаграмма, характеристики

49 Устойчивость работы двигателей

50 Трансформатор в рабочем режиме. Уравнения, схема замещения, внешняя характеристика и векторная диаграмма при активно-индуктивной нагрузке

51 Трансформатор в рабочем режиме. Уравнения, схема замещения, внешняя характеристика и векторная диаграмма при активно-емкостной нагрузке

52 Механическая характеристика асинхронного двигателя в координатах s = f (M). Основные точки характеристики

53 Группы соединения однофазных трансформаторов и их определения

54 Группы соединения трехфазных трансформаторов. Определить группу при соединении обмоток трансформатора ∆ / Y

55 Пуск и реверсирование двигателей постоянного тока. Временные диаграммы тока якоря и скорости при пуске

56 Схема соединения обмоток трехфазного трансформатора зигзагом. Векторная диаграмма напряжений

57 Параллельная работа трансформаторов. Условия включения на параллельную работу. Перевод нагрузки

58 Параллельная работа трансформаторов при нарушении условий включения. Уравнительные токи. Их возникновение и влияние на работу трансформаторов

59 Расчет пускорегулировочных сопротивлений для двигателя постоянного тока с независимым (параллельным) возбуждением

60 Тахогенераторы постоянного и переменного тока. Назначение. Особенности конструкции. Выходные характеристики. Погрешности и способы их уменьшения

61 Принцип действия асинхронной машины

62 Понятие скольжения. Режимы работы асинхронной машины в различном диапазоне изменения скольжения

63 Классификация, состав и основные соотношения в статорных обмотках машин переменного тока

64 Однослойные концентрические обмотки статора машин переменного тока

65 Однослойные равносекционные обмотки статора машин переменного тока

66 Двухслойная обмотка статора машин переменного тока с целым q (числом пазов на плюс и фазу)

67 Двухслойная обмотка статора машин переменного тока с дробным q (числом пазов на плюс и фазу)

68 Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя в координатах ω = f (M). Основные точки характеристики

69 Регулирование скорости вращения ротора асинхронного двигателя. Многоскоростные двигатели. Механические характеристики

70 Регулирование скорости вращения ротора асинхронного двигателя изменением подводимого напряжения. Механические характеристики

71 Регулирование скорости вращения ротора асинхронного двигателя изменением частоты подводимого напряжения. Механические характеристики

72 Регулирование скорости вращения ротора асинхронного двигателя изменением сопротивления роторной цепи. Механические характеристики

73 Однофазные асинхронные двигатели. Особенности конструкции. Принцип действия. Схемы включения

74 Механическая характеристика однофазного асинхронного двигателя

75 Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов. Соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями

76 Способы регулирования скорости вращения однофазных асинхронных двигателей. Механические характеристики

77 Пуск асинхронных двигателей. Способы пуска и их анализ

78 Торможение асинхронных двигателей. Способы торможения и их анализ

79 Реверсирование асинхронных двигателей

80 Неустойчивая работа двигателей

81 Принцип действия и режимы работы синхронных машин

82 Конструкция синхронных машин

83 Регулирование скорости вращения синхронных двигателей. Механические характеристики

84 Способы пуска синхронных двигателей и их анализ

85 Коэффициент полезного действия электрических машин и его определение

86 Характеристика моментов, возникающих на валу нагруженного двигателя. Уравнение моментов.

87 Электромашинный усилитель поперечного поля. Назначение, конструкция. Внешние характеристики при различных степенях компенсации размагничивающего действия реакции якоря.

88 Сельсины. Назначение, конструкция. Индикаторный режим работы сельсинов.

89 Сельсины. Назначение, конструкция. Трансформаторный режим работы сельсинов.

90 Создание вращающегося магнитного поля. Изменение направления его вращения.

Методические рекомендации по решению задач домашней

Контрольной работы

Задачи 61-69 относятся к машинам постоянного тока. Для их решения необходимо ознакомиться c типовыми примерами 1-4.

Необходимо отчетливо представлять связь между напряжением на зажимах U, ЭДС Е и падением напряжения Iа × Rа в обмотке якоря генератора и двигателя:

- для генератора Е = U + Iа × Rа;

- для двигателя Е = U - Iа × Rа.

Для определения электромагнитного или полного момента развиваемого двигателем, можно пользоваться формулой:

 

 

Если магнитный поток машины неизвестен, то его можно найти из формулы для противо-ЭДС двигателя

 

                 

 

Подставляя значение магнитного потока в формулу для Мэм получим:

- Pэм = E × Iа - электромагнитная мощность, Вт;

- ω- угловая частота вращения, рад/с.

Аналогично модно написать формулу для определения полезного номинального момента (на валу)

 

Пример 1. Генератор с параллельным возбуждением рассчитан на напряжение Uн = 220В и имеет сопротивление обмотки якоря Rа = 0,08 Ом, сопротивление обмотки возбуждения Rв =55 Ом, сопротивление нагрузки Rн = 1,1Ом, к.п.д. генератора 0,85. Определить: 1) токи в обмотке возбуждения Iв, в обмотке якоря Iа, и в нагрузке Iн; 2) ЭДС генератора  Е; 3) полезную мощность Pп; 4) мощность двигателя для вращения генератора Р1; 5) электрические потери в обмотках якоря Ра и возбуждения Pв; 6) суммарные потери в генераторе; 7) электромагнитную мощность Рэм.

 

Решение:

1 Токи в обмотке возбуждения, нагрузке и якоре:

 

 

 

 

2 ЭДС генератора

 

 

 

3 Полезная мощность

 

 

 

4 Мощность природного давления для вращения генератора

 

 

 

5 Электрические потери в обмотках якоря и возбуждения

 

 

 

 

6 Суммарные потери мощности в генераторе.

 

 

 

7 Электромагнитная мощность, развиваемая генератором

 

 

Пример 2. Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением рассчитан на номинальную мощность Р_н = 10 кВт и номинальное напряжение U_н = 220 В. Частота вращения якоря n = 3000 об/мин. Двигатель потребляет на сети ток Iн = 63 А. Сопротивление обмотки возбуждения R_в = 85 Ом, сопротивление обмотки якоря                R_а = 0,3 Ом. Определить: 1) потребляемую из сети мощность Р1;                 2) КПД двигателя; 3) полезный вращающий момент М; 4) ток якоря Iа; 5) противо-ЭДС в обмотке якоря Е; 6) суммарные потери в двигателе; 7) потери в обмотках якоря Ра и возбуждения Рв; 8) скорость вращения при холостом ходе и при введенном в цепь якоря дополнительного сопротивления R_доб = 2 × R_а.

 

Решение:

1 Мощность, потребляемая двигателем из сети

 

 

 

2 КПД двигателя

 

 

 

3 Полезный вращающий момент (на валу)

 

 

 

4 Для определения тока якоря предварительно находим ток возбуждения:

 

 

Ток якоря

 

 

 

5 Противо-ЭДС в обмотке якоря

 

 

 

6 Суммарные потери в двигателе

 

 

 

7 Потери в обмотках якоря и возбуждения

 

 

 

 

 

8 Скорость вращения при холостом ходе  

 

 

 

9 Скорость вращения при введенном в цепь якоря дополнительном сопротивлении  

 

Пример 3. Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением присоединен к сети с напряжением U_н = 220 В и потребляет I_н = 35,6А.

Сопротивление обмотки якоря Rя = 0,304 Ом, сопротивление обмотки возбуждения Rн = 367 Ом, магнитный поток Ф = 0,006 Вб число проводников обмотки якоря N = 522, число полюсов 2р = 4, число параллельных ветвей обмотки якоря 2 а = 2.

Определить: 1) ЭДС якоря; 2) скорость вращения; 3) электромагнитную мощность; 4) электромагнитный момент; 5) пусковой ток;                6) сопротивление пускового реостата, при котором начальный пусковой ток двигателя был бы равен 2,5 Iн.

 

Решение:

1 Противо-ЭДС якоря

 

 

 

 

 

2 Скорость вращения якоря

 

 

 

3 Электромагнитная мощность

 

4 Электромагнитный момент

 

 

5 Пусковой ток

 

 

6 Сопротивление пускового реостата

 

Пример 4. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением развивает момент на валу М = 35 Нм, потребляет из сети ток = 39 А.

Напряжение сети Uн = 110 В, мощность потерь в обмотках якоря и возбуждения Pа = 300 Вт, коэффициент полезного действия ή_дв = 0,85. Определить: 1) мощность, потребляемую из сети; 2) полезную мощность на валу; 3) частоту вращения якоря; 4) противо-ЭДС в обмотке якоря; 5) пусковой ток; 6) сопротивление обмоток якоря и возбуждения.

 

Решение:

1 Мощность, потребляемая из сети

 

 

 

2 Полезная мощность на валу

 

 

3 Частота вращения якоря

 

 

 

4 Сопротивление обмоток якоря и возбуждения

 

 

5 Противо-ЭДС в обмотке якоря

 

6 Пусковой ток

 

 

Для решения задач 70-79 необходимо знать устройство принцип действия и соотношения между электрическими величинами однофазных и трехфазных трансформаторов. Основными параметрами трансформаторов являются: 1) номинальная мощность Sн, это полная мощность, которую трансформатор может непрерывно отдавать в течение всего срока службы при номинальном напряжении; 2) номинальное первичное напряжение, это напряжение, на которое рассчитана первичная обмотка; 3) номинальное, вторичное напряжение, это напряжение на выводах вторичной обмотки при холостом ходе и номинальном первичном напряжении. При нагрузке вторичное напряжение снижается из-за потери напряжения в трансформаторе; 4) номинальные первичны и вторичный токи; это токи, вычисленные по номинальной мощности и номинальным напряжениям.

Для однофазного трансформатора: , для трехфазного трансформатора:  .

Трансформаторы обычно работают с нагрузкой меньше номинальной определяемой коэффициентом нагрузки К_н.

В трехфазных трансформаторах отношение линейных напряжений называют линейным коэффициентом трансформации, который равен отношению чисел витков обмоток, если они имеют одинаковые схемы соединения.

При других схемах коэффициент трансформация находят по формулам:

 

 

Пример 5. Для однофазного трехобмоточного трансформатора    S_н = 6000 кВа при номинальных напряжениях обмоток 140/66,5/ 11 кВ определить номинальные величины токов и коэффициенты трансформации между обмотками.

 

Решение:

1 Коэффициент трансформации между обмотками высокого и среднего напряжения

 

 

 

2 Коэффициент трансформации между обмотками высокого и низкого напряжения

 

 

3 Коэффициент трансформации между обмотками среднего и низкого напряжения.

 

 

4 Номинальный ток обмотки высокого напряжения

 

 

 

Будем считать, что мощности обмоток среднего и низкого напряжения равны мощности обмотки высокого напряжения, тогда:

 

 

Номинальный ток обмотки низкого напряжения

 

 

Пример 6. Дня трехфазного трансформатора Sн = 2500 кВA;                U1н = 35 кВ; U2н = 6,3 кВ; I0 = 1,1 % I1н; Pон = 5,1 кВт; Pкн = 25 кВт; Uк = 6,5 %; Y/Δ-11. Определить параметры схемы замещения.

 

Решение:

Параметры схемы замещения могут быть определены из опытов холостого хода и короткого замыкания.

Полное сопротивление ветви намагничивания:

 

 

 

 

 

 

 

Активное сопротивление ветви намагничивания:

 

где .

 

Индуктивное сопротивление ветви намагничивания

 

 

Полное сопротивление схемы замещения при опыте короткого замыкания

 

где .

 

 

 

Активное сопротивление к.з.

 

 

 

Индуктивное сопротивление к.з.

 

 

 

Учитывая, что для приведенного трансформатора   

 

 

 

Определяем:

 

 

 

 

 

Пример 7. Для трехфазного трансформатора U_2н 0,4 кВ; Sн = 100 кВА; Uк = 5%; Ркн = 2,4кВт; cos φ = 0,8 (отстающий), Кн = 0,7 определить напряжение на выводах вторичной обмотки.

Решение:

1 Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

 

 

 

2 Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:

 

 

 

3 Изменяем напряжение:

 

где .

 

4 Напряжение на выводах вторичной обмотки:

 

 

 

Пример 8. Для трех фазного трансформатора известны технические данные U_н1 = 10кВ U_н2 = 0,4кВ, I_н1 = 9,25 А; сечение магнитопровода Q = 1,6 × 10^-2 м²; В = 1,3 Тл. Частота тока сети F = 50 Гц. Определить 1) номинальную мощность трансформатора; 2) ЭДС в обмотках;          3) число витков обмоток; 4) сечение проводов каждой обмотки, принимая плотность тока в обмотках 2,5 А/мм².

 

Решение:

1 Номинальная мощность трансформатора:

 

 

 

2 Фазные ЭДС в обмотках при соединении обмоток звездой:

 

 

 

3 Числа витков обмоток:

 

 

 

 

 

 

4 Сечение провода обмоток:

 

 

 

 

 

 - стандартное сечение 50 мм²

Пример 9. Для трансформатора, технические данные которые приведены в предыдущем примере, определить КПД при фактической нагрузке и максимальное значение КПД, если мощность потерь холостого хода P0 = 0,565 кВт, мощность потерь короткого замыкания          Ркн = 2,65 кВт и трансформатор от дает мощность S2 = 128 кВА при             cos φ = 0,8.

 

Решение:

1 Коэффициент нагрузки трансформатора

 

 

2 КПД при фактической нагрузке

 

 

3 Максимальное значение КПД

КПД достигает максимального значения при условии      

 

 

 

 

 

Пример 10. Определить нагрузку каждого из параллельно работающих трехфазных трансформаторов, имеющих одинаковые группы соединения и одинаковые коэффициенты трансформации, но разное напряжение короткого замыкания S = 1400кВА; Sн1 = 630 кВА;                Uк1 = 6,3%; Sн2 = 1000кВА; Uк2 = 6,5%

 

Решение:

Нагрузка первого трансформатора

 

 

 

 

 

 

 

Нагрузка второго трансформатора

 

 

 

Пример 11. Определить величину уравнительного тока, который будет протекать в цепи обмоток двух параллельно включенных одинаковых трехфазных трансформаторов, имеющих различные группы соединения. Определить отношение уравнительного тока к номинальному току трансформатора.

Sн = 1000кВА; Uн1 = 35кВ; Uк = 6,5% группа соединений первого трансформатора - Y /Δ 11, второго Y/Δ 5.

 

Решение:

Величина уравнительного тока

 

где ;

  α - угол сдвига между напряжениями вторичных обмоток

       трансформаторов.

 

 

где . 

 

Уравнительный ток равен

 

 

 

Отношение уравнительного тока к номинальному току трансформатора:

 

 

 

Задания на домашнюю контрольную работу по учебной

дисциплине «Электрические машины»

 

Теоретические вопросы

 

1 Перечислите основные этапы истории развития электромашиностроения и отметьте роль русских и советских ученых. Перспективы развития электромашиностроения

2 Перечислите основные виды электрических машин и укажите область их применения.

3 Объясните принципы преобразования энергии в электрических машинах.

4 Опишите принцип работы генератора постоянного тока.

5 Перечислите основные части машин постоянного тока, опишите назначение каждой из них.

6 Опишите порядок выполнения простой петлевой обмотки якоря. Область её применения

7 Опишите порядок выполнения простой волновой обмотки якоря. Область её применения.

8 Опишите сложные петлевые и волновые обмотки якоря. Назовите особенности этих обмоток.

9 Уравнительные соединения первого и второго рода

10 Комбинированная обмотка якоря

11 Объясните физическую сущность процесса реакции якоря.

12 Объясните физическую сущность процесса коммутации тока в машинах постоянного тока.

13 Назовите в каких случаях и почему процесс коммутации вызовет искрение на сбегающих и в каких - на набегающих краях щеток двигателя постоянного тока, имеющего дополнительные полюса.

14 Перечислите способы улучшения коммутации и компенсации действия реакции якоря.

15 Приведите схемы и опишите особенности генераторов постоянного тока с различными видами возбуждения.

16 Объясните как изменятся величины ЭДС и электромагнитного момента, если в четырёхполюсной машине заменить простую петлевую обмотку якоря простой волновой, не изменяя никаких других величин.

17 Начертите внешнюю характеристику генератора независимого возбуждения, нанесите на ней величину номинального напряжения при номинальном токе нагрузки и объясните, почему с увеличением тока нагрузки на выводах генератора понижается.

18 Начертите в одних осях координат внешние характеристики двух одинаковых генераторов независимого возбуждения, один из которых имеет дополнительные полюса, а у другого их нет. Объясните, почему эти характеристики не совпадают, несмотря на полное совпадение всех параметров генераторов.

19 Поясните процесс самовозбуждения генераторов параллельного возбуждения.

20 Начертите схему и внешнюю характеристику генератора параллельного возбуждения. Дайте соответствующие пояснения.

21 Начертите схемы и внешние характеристики двух одинаковых генераторов смешанного возбуждения, один из которых имеет согласованное, а другой встречное включение обмоток возбуждения. Дайте соответствующие пояснения.

22 Начертите схемы двигателей независимого и параллельного возбуждения и объясните, есть ли принципиальная разница между этими двигателями.

23 Начертите схему включения двигателя параллельного возбуждения. Покажите на этой схеме положение движков пускового и регулировочного реостатов в начальный момент пуска двигателя и поясните, почему вами выбраны такие положения движков.

24 Начертите рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения. Поясните их.

25 Напишите уравнение механической характеристики для двигателя параллельного возбуждения и объясните физическую сущность входящих в него величин. Начертите естественную механическую характеристику этого двигателя. Поясните её.

26 Начертите схемы и опишите способы регулирования скорости вращения двигателей параллельного возбуждения. Укажите достоинства и недостатки каждого из способов.

27 Начертите схему двигателя последовательного возбуждения с пусковым и двумя регулировочными реостатами (включенными параллельно обмоткам возбуждения и якоря). Покажите, в каких положениях должны находиться движки всех реостатов в момент пуска двигателя и объясните, почему Вы выбрали эти положения.

28 Начертите схему двигателя последовательного возбуждения с пусковым и двумя регулировочными реостатами (включенными параллельно обмоткам возбуждения и якоря). На схеме поставьте движки регулировочных реостатов в положение, при котором скорость двигателя будет минимальной. Объясните, как Вы определили положение движков реостатов.

29 Начертите схемы и опишите способы регулирования скорости вращения двигателя последовательного возбуждения. Укажите достоинства и недостатки каждого из способов.

30 Начертите схему двигателя смешанного возбуждения с пускорегулировочным реостатом в цепи якоря и регулировочным в цепи параллельной обмотки возбуждения. Покажите на схеме положение движков реостатов во время работы под нагрузкой при номинальной скорости; при повышенной и при пониженной скоростях. Объясните, как Вы определили положения движков реостатов при каждой из скоростей.

31 Перечислите способы электрического торможения двигателей постоянного тока и объясните их сущность.

32 Укажите виды потерь в машине постоянного тока, объясните физическую сущность каждого вида.

33 Объясните принцип измерения скорости вращения при помощи тахогенератора.

34 Опишите принцип работы и устройство однофазного трансформатора.

35 Поясните назначение трансформаторов в системе передачи и распределения электроэнергии.

36 Опишите устройство трехфазных силовых трансформаторов и конструкции их основных частей.

37 Начертите схему нагруженного однофазного трансформатора и объясните физический процесс передачи энергии из первичной цепи во вторичную.

38 Напишите уравнение электродвижущих сил для обмоток трансформатора и поясните физический смысл входящих в него величин.

39 Объясните, почему возрастает ток первичной обмотки трансформатора при увеличении нагрузки на вторичной обмотке.

40 Начертите электрическую схему замещения приведенного трансформатора, напишите уравнения ЭДС и токов и поясните их.

41 Объясните, что произойдет со вторичным напряжением трансформатора при изменении характера нагрузки с чисто индуктивной на чисто емкостную, причем величина тока нагрузки остается неизменной.

42 Объясните, что произойдет со вторичным напряжением трансформатора при изменении характера нагрузки с чисто индуктивной на чисто активную, причем величина тока нагрузки остается неизменной.

43 Объясните, что произойдет со вторичным напряжением трансформатора при изменении характера нагрузки с чисто емкостной на чисто активную, причем величина тока нагрузки остается неизменной.

44 Объясните, что произойдет со вторичным напряжением трансформатора при изменении характера нагрузки с чисто емкостной на чисто индуктивную. Величина тока нагрузки остается неизменной

45 Объясните назначение и построение векторной диаграммы при активно-индуктивной нагрузке трансформатора.

46 Объясните назначение и построение векторной диаграммы при активно-емкостной нагрузке трансформатора.

47 Опишите, как производят опыт холостого хода трансформатора, начертите схему опыта и поясните, какие параметры трансформатора определяются при этом.

48 Опишите, как производят опыт короткого замыкания трансформатора. Начертите схему опыта, векторную диаграмму. Практическое значение опыта

49 Начертите схему замещения, соответствующую упрощенной векторной диаграмме при активно-индуктивной нагрузке трансформатора. Постройте векторную диаграмму при этой нагрузке и поясните, по каким данным она строится.

50 Поясните, что называется изменением вторичного напряжения трансформатора. Объясните, почему и как зависит изменение вторичного напряжения от коэффициента мощности нагрузки.

51 Начертите внешние характеристики трансформатора при различных видах нагрузки. Поясните их.

52 Постройте для активно-индуктивной нагрузки трансформатора векторную диаграмму и внешнюю характеристику. Объясните, как изменится векторная диаграмма и внешняя характеристика, если ток нагрузки, не изменяясь по величине, по характеру станет чисто активным. Нанесите эти изменения пунктиром на построенных для активно-индуктивной нагрузки векторной диаграмме и внешней характеристике.

53 Поясните какие потери мощности имеют место при работе нагруженного трансформатора? Как определить величину КПД трансформатора по данным опытов холостого хода и короткого замыкания? При каких условиях КПД имеет максимальное значение?

54 Назначение параллельной работы трансформаторов. Перечислите условия включения трансформаторов на параллельную работу.

55 Поясните, что обозначает группа соединения обмоток трансформатора. Начертите схемы и потенциальные диаграммы типовых групп соединения трехфазных трансформаторов.

56 Укажите особенности трехобмоточного трансформатора, начертите схему.

57 Поясните принцип работы и особенности автотрансформатора. Опишите преимущества и недостатки автотрансформатора по сравнению с трансформатором.

58 Опишите трансформаторы с плавным регулированием вторичного напряжения.

59 Опишите устройство и особенности работы трансформатора для электродуговой сварки. Начертите его схему.

60 Опишите устройство и особенности работы трансформатора для выпрямительных установок.

 

Практические задания

61 По данным, приведенным в таблице 1 для якоря машины постоянного тока с двухслойной простой петлевой обмоткой, определите шаги обмотки по элементарным пазам и по коллектору, вычертите её развернутую схему, расставьте полюсы и щетки, покажите на схеме направление вращения якоря и направление ЭДС в проводниках секций.

 

Таблица 1

 

Величина	Варианты
	01	11	21	31	41	51	61	71	81	91
Число элементарных пазов, Z	32	30	10	18	20	28	42	24	28	27
Число полюсов 2 р	8	6	2	4	2	4	4	6	2	4