Завдання на розрахунково-графічну роботу №2

„Магнітні кола”, „Трансформатори”, „Асинхронні машини”

Задача 2.1

Розрахувати магніторушійну силу (МРС) та струм котушки еле-ктромагніту (рис. 6), що забезпечує створення тягового зусилля Q ₁ табл. 2.1. Крива намагнічування (залежність В = f (Н)) магнітопроводу задана в табл. 2.2:

Табл. 2.1

Крива намагнічування В = f (Н)

В, Тл		0,5	0,9	1,1	1,15	1,2	1,4	1,55
Н, А/м

Табл. 2.2

Дані до задачі 2.1

Ва-ріант	С 1, мм	C 2, С 3 мм	δ, мм	Q 1, Н	W	Ва-ріант	С 1, мм	δ, мм	Q 1, Н	W	С 2, С 3 мм
			2.0					1.5
			2.5					2.0
			3.0					2.5
			3.5					3.0
			2.5					3.5
			2.0					4.0
			1.5					3.5
			1.0					3.0
			0.5					2.5
			1.0					2.0

Задача 2.2

Трифазний силовий трансформатор характеризується наступними величинами: номінальна потужність S _ном, номінальна первинна лінійна напруга U _1ном, номінальна вторинна напруга U _2ном, напруга короткого замикання U _к %, струм холостого ходу i ₀ %, потужність втрат холостого ходу P ₀ (при первинній напрузі, рівній номінальній), потужність втрат короткого замикання P _к (при струмах в обмотках, рівних номінальним), група з’єднання обмоток.

Визначити: а) коефіцієнт трансформації; б) фазні напруги первинної і вторинної обмоток при холостому ході; в) номінальні струми в обмотках трансформатора; г) параметри Т -подібної схеми заміщення R ₀, Х ₀, R ₁, Х ₁, R ₂, Х ₂; д) вторинну напругу при cosφ₂ = 0,8 і значеннях коефіцієнта навантаження β: 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25; е) Річний ККД трансформатора при тих самих значеннях cos φ₂ і коефіцієнта наванта-ження при умові, що трансформатор знаходиться під навантаженням протягом року Т годин, а в інший час коло вторинної обмотки розімкнуте (навантаження відсутнє).

Побудувати залежності U ₂(β) і η(β), включаючи точку β= 0. Прийняти, що в досліді короткого замикання потужність втрат ділиться порівну між первинною і вторинною обмотками (R ₁ = = R_к /2, Х ₁ = = = Х _к /2).

 

Табл.2.2

Варі-ант	S н , кВА	U 1н, кВ	U 2н, В	U к, %	i 0 , %	P 0, Вт	P к, Вт	Т, год.	Група з’єдн. обмоток
		6,3		5,0	10,0				Y/Y-0
		6,3		5,0	9,0				Y/Δ-11
				4,7	3,0				Y/Δ-11
				4,7	9,0				Y/Y-0
				4,5	3,0				Y/Δ-11
				5,0	9,0				Y/Y-0
				4,5	8,5				Y/Y-0
				4,0	3,2				Y/Δ-11
				5,0	8,0				Y/Y-0
				4,7	2,8				Y/Y-0
				4,5	8,0				Y/Δ-11
				4,7	2,8				Y/Δ-11
				5,0	7,5				Y/Y-0
				4,7	2,6				Y/Δ-11
				4,7	7,5				Y/Y-0
				4,7	2,6				Y/Δ-11
				4,5	2,4				Y/Δ-11
				4,5	2,4				Y/Y-0
				5,0	7,0				Y/Δ-11
				5,0	7,0				Y/Y-0

Задача 2.3

Трифазний асинхронний двигун загального призначення серії 4А ввімкнений в мережу з напругою 220/230 В. Технічні дані двигуна взяті з каталогу: P_ном – номінальна потужність на валу; U _{1 ф} – номінальна фазна напруга; n_ном – номінальна частота обертання; η _ном – номінальний ККД; cos φ _ном – номінальний коефіцієнт потужності; K_п = М_п/M_ном – кратність пускового моменту; K_м = М_max/М_ном – перевантажувальна здатність.

Визначити: а) схему з’єднання обмоток статора; б) синхронну частоту обертання n ₀; в) обертальні моменти двигуна, номінальний М_ном, пусковий М_п, критичний М_к; г) потужність, використану двигуном P _{1 ном} ; д) номінальний I_ном струм в статорі двигуна; е) критичне ковзання S_к; ж) пусковий обертовий момент у випадку пуску при напрузі, рівній 90% від номінальної; з) обертальний момент для ряду ковзання S = S_ном; S_к; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0. Побудувати графік M (S) і визначити усталену частоту обертання при заданому значенні М_с (табл. 2.3).

 

 

 

Таблиця 2.3

Дані до задачі 2.3

Варі-ант	U 1 ф , В	Pном, кВт	nном, об/хв	η ном, %	сos φн	Мmax / Mном	Мn / Mном	Мс / Mном
		1,1		77,5	0,87	2,2	2,0	0,1
		1,5		81,0	0,85	2,6	2,1	0,2
		2,2		83,0	0,87	2,6	2,1	0,3
		3,0		84,5	0,88	2,5	2,1	0,4
		4,0		86,5	0,89	2,5	2,0	0,45
		1,1		75,0	0,81	2,2	2,0	0,5
		1,5		77,0	0,83	2,2	2,0	0,55
		2,2		80,0	0,83	2,4	2,1	0,6
		3,0		82,0	0,83	2,4	2,0	0,65
		4,0		84,0	0,84	2,4	2,0	0,7
		1,1		74,0	0,74	2,2	2,0	0,75
		1,5		75,0	0,74	2,2	2,0	0,8
		2,2		81,0	0,73	2,2	2,0	0,85
		3,0		81,0	0,76	2,5	2,0	0,9
		4,0		82,0	0,81	2,5	2,0	0,95
		1,1		70,0	0,68	1,9	1,6
		1,5		74,0	0,65	1,9	1,6	1,05
		2,2		76,0	0,71	2,2	1,9	1,1
		3,0		79,0	0,74	2,2	1,9	1,15
		4,0		83,0	0,70	2,6	1,9	1,2