Меню

Для питания пониженным напряжением цепей управления электродвигателями

Подготовка к контрольной по физике. Примеры решения задач

Задача №4

Для питания пониженным напряжением цепей управления электродвигателями на пульте установлен однофазный двухобмоточный трансформатор номинальной мощности Sном = 1600 ВА. Номинальные напряжения обмоток Uном1 и Uном2 = 12 В.

Номинальные токи в обмотках Iном1 и Iном2. Коэффициент трансформации равен К = 31,6. Числа витков обмоток w1 = 770 и w2. Магнитный поток в магнитопроводе Фм. Частота тока в сети f = 50 Гц.

Трансформатор работает с номинальной нагрузкой. Потерями в трансформаторе можно пренебречь. Молекула распадается на два атома. Масса одного из атомов в п=3 раза больше, чем другого. Пренебрегая начальной кинетической энергий и импульсом молекулы, определить кинетические энергии T1 и T2 атомов, если их суммарная кинетическая энергия T=0,032 нДж.

Используя данные трансформатора, определить все неизвестные величины.

Начертить схему включения такого трансформатора в сеть.

Ко вторичной обмотке трансформатора присоединить нагрузку в виде обычного резистора Rн. Для включения и отключения нагрузки предусмотреть рубильник, а для защиты сетей от токов короткого замыкания включить в цепь обмоток предохранители.

Решение:

Найдем номинальный ток во вторичной обмотке:

Из формулы для коэффициента трансформации найдем число витков вторичной обмотки:

При холостом ходе Е1 » Uном1, Е2 » Uном2. Из формулы для коэффициента трансформации найдем также номинальное напряжение в первичной обмотке:

Номинальный ток в первичной обмотке:

Магнитный поток Фм найдем из следующей формулы:

Источник



Задание 2. Для питания пониженным напряжением цепей управления электродвигателями на пульте установлен однофазный двухобмоточный трансформатор номинальной мощностью

date image2015-05-27
views image2203

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Для питания пониженным напряжением цепей управления электродвигателями на пульте установлен однофазный двухобмоточный трансформатор номинальной мощностью Sном. Номинальные напряжения Uном1 и Uном2; номинальные токи в обмотках Iном1 и Iном2. Коэффициент трансформации равен К. Числа витков обмоток ω1 и ω2. Магнитный поток в магнитопроводе Фm. Частота тока сети f = 50Гц. Трансформатор работает с номинальной нагрузкой. Потерями в трансформаторе можно пренебречь. Используя данные трансформатора, указанные в таблице, определить все неизвестные величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов. Начертить схему включения такого трансформатора в сеть. Ко вторичной обмотке присоединить нагрузку в виде обычного резистора Rн. Для включения и отключения нагрузки предусмотреть рубильник, а для защиты сетей от токов короткого замыкания включить в цепь обеих обмоток предохранители. Данные для своего варианта взять из таблицы 2.

Указание: См. решение типового примера 2.

Задание 3. Расшифровать условное обозначение асинхронных двигателей.

Данные для своего варианта взять из таблицы 3.

Указание: См. решение типового примера 3.

№ варианта Тип двигателя Рном2, кВт n2, об/мин Cosφном Iп/Iном Мпном Мmaxном ηном
4А100S2У3 0,89 7,5 2,0 2,2 0,86
4А100L2У3 5,5 0,91 7,5 2,0 2,2 0,87
4А132М2СУ3 0,9 7,5 1,6 2,2 0,88
4А250М4У3 0,91 7,5 1,2 2,2 0,93
4АР180S4У3 0,87 7,5 2,0 2,2 0,89
4АН250М4У3 0,89 6,5 1,2 2,2 0,935
4А112S4У3 5,5 0,85 7,0 2,0 2,2 0,85
4АР160S6У3 0,83 7,0 2,0 2,2 0,855
4А250М6У3 0,89 7,0 1,2 2,0 0,92
4АН250М8У3 0,82 6,0 1,2 2,0 0,92

Задание 4. Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, работая в номинальном режиме приводит во вращение центробежный вентилятор. Двигатель потребляет из сети мощность Р1 при номинальном напряжении Uном и номинальном токе Iном. Полезная номинальная мощность на валу Рном2. Суммарные потери в двигателе равны ∑Р; его к.п.д. ηном. Коэффициент мощности двигателя равен Cosφном. Двигатель развивает на валу вращающий момент Мном при частоте вращения ротора η2. Максимальный и пусковой моменты двигателя соответственно равны Мmax и Мп; способность двигателя к перегрузке Мmaxном, кратность пускового момента Мпном. Синхронная частота вращения магнитного поля статора равна n1; скольжение ротора при номинальной нагрузке Sном. Частота тока в сети f1 = 50Гц. Используя данные, приведенные в таблице 4, определить все величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов.

Какими способами осуществляется пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором?

Указание: См. решение типового примера 4.

Величины Варианты
Р1, кВт 4,76 12,5
Uном, В
Iном, А 7,44 32,1 99,7 21,1
Рном2, кВт 5,5
∑Р, кВт 1,3 0,76 1,5
ηном 0,88 0,81 0,93 0,91 0,81 0,84
Cosφном 0,9 0,8 0,9 0,84 0,8 0,9 0,84 0,9
Мном, Н·м 357,3 26,8 54,7
n2, об/мин
Мmax, Н·м 120,3 584,6 79,6
Мп, Н·м 428,8 350,8 109,4 57,9
Мmaxном 2,2 2,2 2,2 2,2
Мпном 1,6 2,2 1,2 1,2
n1, об/мин
Sном, % 3,3
Читайте также:  Напряжение зарядки аккумулятора крона

Задание 5. Трехфазный асинхронный электродвигатель с фазным ротором характеризуется следующими величинами: числа витков обмоток статора и ротора соответственно равны ω1 и ω2; обмоточные коэффициенты обмоток статора и ротора К01 и К02; амплитуда вращающегося магнитного потока Фм. В каждой фазе обмоток статора и неподвижного ротора наводятся э.д.с. Е1 и Е2. Число пар полюсов обмоток статора равно р. При вращении ротора со скольжением S в фазе обмотки ротора наводится э.д.с. Е2S. Синхронная частота вращения поля равна n1; частота вращения ротора n2. Частота тока в роторе f2S, в сети f1 = 50Гц. Используя данные, приведенные в таблице 5, определить все величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов. Пояснить влияние активного сопротивления цепи ротора на назначение пускового тока и пускового момента.

Указание: См. решение типового примера 5.

Величины Варианты
ω1
ω2
К01 0,96 0,96 0,94 0,96 0,97 0,96 0,93 0,95 0,97 0,96
К02 0,97 0,98 0,95 0,97 0,98 0,96 0,95 0,97 0,95 0,96
Фм, Вб 0,035 0,05 0,02 0,0055 0,006
Е1, В
Е2, В
р
S, %
Е2S, В 2,1
n1, об/мин
n2, об/мин
f2S, Гц 2,5 1,5

Задание 6. В таблице 6 задан тип трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором серии 4А. Номинальное напряжение двигателя 380В. Используя данные о двигателях этой серии из таблицы своего варианта. Определить: 1) номинальную мощность Рном2; 2) синхронную частоту вращения n1 и частоту вращения ротора nном2; 3) номинальное скольжение Sном; 4) номинальный ток Iном; 5) пусковой ток Iп; 6) мощность Р1, потребляемую из сети; 7) суммарные потери в двигателе ∑Р. Расшифровать условное обозначение двигателя.

Какие процессы происходят в асинхронном двигателе при увеличении его нагрузки на валу? Почему при этом возрастает потребляемый двигателем ток?

Указание: См. решение типового примера 3,4.

№ варианта Тип двигателя Рном2, кВт n2, об/мин Cosφном Iп/Iном Мпном Мmaxном ηном
4А100S2У3 0,89 7,5 2,0 2,2 0,86
4А100L2У3 5,5 0,91 7,5 2,0 2,2 0,87
4А132М2СУ3 0,9 7,5 1,6 2,2 0,88
4А250М4У3 0,91 7,5 1,2 2,2 0,93
4АР180S4У3 0,87 7,5 2,0 2,2 0,89
4АН250М4У3 0,89 6,5 1,2 2,2 0,935
4А112S4У3 5,5 0,85 7,0 2,0 2,2 0,85
4АР160S6У3 0,83 7,0 2,0 2,2 0,855
4А250М6У3 0,89 7,0 1,2 2,0 0,92
4АН250М8У3 0,82 6,0 1,2 2,0 0,92
Читайте также:  Шкала нервно психического напряжения немчина

Задание 7. В таблице 7 задан тип трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором серии 4А. Номинальное напряжение двигателя 380В. Используя данные о двигателях этой серии из таблицы своего варианта. Определить: 1) номинальную мощность Рном2; 2) синхронную частоту вращения n1 и частоту вращения ротора nном2; 3) номинальное скольжение Sном; 4) номинальный ток Iном; 5) пусковой ток Iп; 6) мощность Р1, потребляемую из сети; 7) номинальный момент Мном, пусковой Мп и максимальный Мmax моменты. Расшифровать условное обозначение двигателя. Для двухскоростных двигателей эти величины определить для каждой частоты вращения ротора. Пояснить принцип действия асинхронного двигателя. Почему такой двигатель называют асинхронным?

Указание: См. решение типового примера 3,4.

№ варианта Тип двигателя Рном2, кВт n2, об/мин Cosφном Iп/Iном Мпном Мmaxном ηном
4А250М8У3 0,84 6,0 1,2 1,7 0,91
4А250S8У3 0,83 6,0 1,2 1,7 0,9
4АР180М4У3 0,87 7,5 2,0 2,2 0,9
4А112М4СУ1 5,5 0,85 7,0 2,0 2,2 0,85
4А80А4У3 1,1 0,81 5,0 2,0 2,2 0,75
4А100L4У3 4,0 0,84 6,5 2,2 2,2 0,84
4АН250М4У3 0,89 6,5 1,2 2,2 0,935
4А100L6У3 2,2 0,73 5,5 2,0 2,0 0,81
4А Н250М6У3 0,87 7,5 1,2 2,5 0,93
4А Н250М8У3 0,82 6,0 1,2 2,0 0,92

Задание 8. Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором установлен для привода ленточного конвейера. Двигатель потребляет из сети мощность Р1 при номинальном напряжении Uном и номинальном токе Iном. Полезная номинальная мощность на валу Рном2. Коэффициент полезного действия двигателя ηном. Суммарные потери в двигателе равны ∑Р. Коэффициент мощности двигателя составляет Cosφном. Двигатель развивает на валу полезный момент Мном при частоте вращения ротора nном2. При этом двигатель работает со скольжением Sном. Частота вращения поля статора равна n1. Частота тока во вращающемся роторе f2S; частота тока в сети f1 = 50 Гц.

Используя данные, приведенные в таблице 8, определить все величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов.

Как изменится при увеличении нагрузки на валу двигателя частота вращения ротора n2; частота тока в роторе f2S и значение тока, потребляемого двигателем из сети? Приведите соответствующие пояснения.

Указание: См. решение типового примера 4.

Источник