ДЗ: Задачи

Задача 1.

Однофазный двухобмоточный трансформатор имеет номинальные напряжения: первичное 4,5 кВ, вторичное 0,8 кВ; максимальное значение магнитной индукции в стержне магнитопровода равно 2,8 Тл; площадь поперечного сечения этого стержня 500 см2; коэффициент заполнения стержня сталью kc=0,95. Определить число витков в обмотках трансформатора и коэффициент трансформации, если частота переменного тока в сети 50 Гц

Задача 2

Номинальная мощность однофазного трансформатора 11800 кВА, напряжения 140 кВ и 7,5н кВ, напряжение короткого замыкания 13,5 %, ток холостого хода 8 %, потери холостого хода 24,9 кВт, потери короткого замыкания 112,05 кВт. Определить токи холостого хода и короткого замыкания, напряжение короткого замыкания.

Задача 3

Однофазный двухобмоточный трансформатор номинальной мощностью Sном и номинальным током во вторичной цепи 250 (А) при номинальном вторичном напряжении 120 (В) имеет коэффициент трансформации 4: при числе витков в обмотках w1, w2. Максимальное значение магнитной индукции в стержне 4,5 (Тл), а площадь поперечного сечения этого стержня – Qcт. ЭДС одного витка 6,2 (В). частота переменного тока в сети 60 (Гц). Требуется определить w1, w2, Sном, Qст.

Задача 4

Номинальные данные трехфазного трансформатора при соединении обмоток по схеме «звезда-звезда»: мощность 70 (кВА), напряжение на обмотке высокого и низкого напряжения соответственно 7.5(кВ) и 0.4 (кВ). Потери холостого хода — 0.15 кВт, ток холостого — I0 = 0.035 Iн, потери короткого замыкания — 3.5 (кВт), напряжение короткого замыкания — 5 %, активная составляющая напряжения короткого замыкания — 2.2 %. Определить: коэффициент мощности при коротком замыкании и холостом ходе, сопротивления схемы замещения для режима короткого замыкания, КПД при коэффициентах мощности cos?1 = 0,95 и cos?2=0,74; активную мощность на вторичной стороне для cos?2, при которой значение КПД будет наибольшим; потери в трансформаторе при мощности S=14 кВА; напряжение на выводах вторичной обмотки при номинальной нагрузке и коэффициентах мощности cos?1 и cos?2.

Задача 5

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие данные: Pном=55 (кВт), n2 ном=91(% от n1=3000), ?=0,9ном (%), cos?1=0,92, Iп/Iном=7,5, Мп/Мном=4,5, Mмах/Мном=2,2, U1=380 (В). Определить скольжение при номинальной нагрузке Sном, момент на валу Mном, начальный пусковой Мп и максимальный Mмах моменты, потребляемую двигателем из сети активную мощность P1ном, номинальный и пусковой токи I1ном и Iп в питающей сети при соединении обмоток статора «звездой» и «треугольником»

Задача 6

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, работающий от сети частотой 50 Гц напряжением 380 В при соединении обмотки статора «звездой», имеет номинальные параметры: полезная мощность Pном=1,1 (кВт), частота вращения nном=740 (об/мин), КПД ?=0,91 (%), коэффициент мощности cosф1н=0,74 ; кратность пускового тока Iп/Iн=4, кратности пускового Мп/Мн=3,6 и максимального Ммакс/Мн=2,1 моментов; Сопротивление фазной обмотки статора при рабочей температуре r1=7,88. Требуется рассчитать параметры и построить механическую характеристику двигателя n(2)=f(M). Коэффициент мощности в режиме короткого замыкания принять равным cosфк = 0,5cosф1н. Синхронная частота вращения двигателя для всех вариантов – 1000 об/мин.

Задача 7

Трёхфазный явнополюсный синхронный генератор работает параллельно на сеть большой мощности. ЭДС фазы генератора Eоф=230 (В), напряжение сети U1=220 (В), индуктивные сопротивления, по продольной оси xd=0,287 (Ом) b по поперечной оси xq=0,178 (Ом); угол сдвига между напряжением и ЭДС (нагрузочный угол) ?=30 градусов, тормозной момент генератора М=2100 (Нм), частота вращения n1=1000 (об/мин), потери в обмотках статора ?P1=3,5 (кВт). Схема соединений обмоток статора – «звезда». Определите КПД генератора (%).

Задача 8

Четырехполюсная машина постоянного тока независимого возбуждения (p=2) имеет следующие параметры: диаметр якоря D=0,3 (м), длина якоря l=0,65 (м), число проводников обмотки якоря N=140, индукция в воздушном зазоре B=0,8 (Тл), обмотка якоря простая петлевая, ширина щетки равна ширине коллекторной пластины. Частота вращения машины, работающей в режиме генератора, n = 1000 об/мин, напряжение на нагрузке Uг = 220 В. Определите частоту вращения при работе этой машины в двигательном режиме, если токи возбуждения и якоря остались неизменными, а двигатель питается от сети Uд=320 (В). В расчете индукцию в воздушном зазоре считать постоянной по всей длине зазора, падением напряжения на щетках пренебречь.