Studmed.ru_lipatov-dn-voprosy-i-zadachi-po-elektrotehnike-dlya-programmirovannogo-obucheniya_5a939cd9cee (781002), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Мощность потребителя равна Р = Р, + Р = Сй/~ + СУ» = 10 50 + 10 25 = 750 кВт 8-72. 2. 8-78. 3. 8-74. 3. Гмина 9 9-1. !. 9-2. 3. 9-3. 1, 9-4. 2. 9-5, 1. 9-6, 2. 9-7, 4.'У-3. 1, 9-9. 1. 9-10. 3. 9-11. 5. 9-!2. 4. Решение 9.12. Электродаижушую силу генератора определяем по характеристике холостого хода рнс. 9.!2: а) при /» 0,4 А ЭДС Е. !40 В; б) прн /,=0,2 А ЭДС Ее-120 В, Ток якоря определяем по закону Ома; а) /я,а = Ев/(гн + гн) = 140/(9,4 + 0,6) = 14 А! б) /„ а = Е /(гн + гя) = 120/(9,4 + 0,6) = !2 А . Напряженне генератора меньше ЭДС на падение напряжения в обмотке якоря: а) (/а — — Ез — /я в гв — — 140 — 14 0.6 = 131,6 В; ''б) (ГО' ='' Еб †' /я б гя = 120 — 12 0,6 = 112,3 В. 9-13.
3. 9-14. 3. 9-15. 3. 9-!6. 3. 9-17. 5. 9-18. 3. 9-19. 2. 9-20. 5. 9-21. 4. 9.22. 2. 9-23. 3, 9-24. 2. 9-25. 3. р е ш е и и е 9-25. Пусковой ток якоря двигателя /,=(/ /(г»+г»). Напряжение на обмотке якоря двигателя меньше напряжения сети иа падение напряжения в пусковом реостате: (/вом (/„- (/„,„- /,; = (/„,„— = (/»»ем— гя+ гп (/а ем 9 1 9г„= Ен и — — (/чем = — (/ гя + 9гя 10 10 Номинальный ток возбуждения двигателя имеет место при номинальном напряжении /», =(/ч,„/г.. В данном случае напряжение иа обмотне возбуждения равно напряжению на обмотке якоря, ноторое меньше номинального в 10 раз. Если допустить, что характеристика зависимости магнитного потока двигателя от тока возбуждения — почти прямая линия, то магнитный поток двигателя будет меньше номинального.в 1О раз..
341 Момент, развнваемвгй двнгвтелвы нрн пуска, равен М АМФ1 =.йы 2 51ием О 25йыФнем~яом~~' 5 вем Прн пуске вхолостую двнгатель пойдет в ход н разгонятся ло час- тоты вращения, примерно равной частоте нращеная ндеального холосто- го хода, так как по мере разбега двигателя вследствие уыеньшення тока в пусковом реостате напряжение на обмотке якоря в, следовательно, на обмотке возбужденна будет увелнчнваться н к концу разбега будет блнзко к номинальному. Прн пуске под нагрузкой с моментом М, 0,5 М„, двигатель вра.
жаться не будет, так как момент, развиваемый двигателем, меньше мо. мента сил сопротнвлення на валу: М,>Меж т. е. 0,5 М„>0,25 М., 9-28. 1. 9-27. 2. 9-28. 2. 9-29. 3. 9-39. 3. 9-31. 3. 9-32. 3. Р е ш е н н е 9.32. Потерн в обмотке якоря прн номинальной нагруз. ке равны й „,„=и„,„уно — Рн,м=2Ю 200 39 10 =5000Вт. Сопротивление обмотки якоря равно гя = бр м121з „= 500012 20(г 0,0625 Ом, Сопротивление пускового рыктата определяем по закону Ома 1» =()е /(г,+г,), откуда гп = (Гмеы11я — гя = 20012 5 200 — 0 0525 = 0 3775 Оы. 9-33. 4.
9-34. 4. 9-35 2, 9-36. 3. 9"37, 3. 9-38. 2. 9-39. 3. 9-46. 4. 9 41 ° 5. 9-42. 3. 9-43. 2. Р е ш е н н е 9.43. Электродвнжущая снла, аозннкающая в обмотке якоря двнгателя, Е=й,Фл=и — 1я(гя+ д) Из взаимного расположения характернстнк вядно, что характерн. стнка, на которой расположена точка 1, соответствуетослвбленномумаг- нитному потоку двигателя; характернстнка, на которой расположена точка Л,— реостатная (в цепи якоря включен добавочный резистор); характеристика, на которой расположена точка 4, имеем место прн по ннженном напряжении на обмотке якоря двнгателя, напрнмер в снсте. ме à — Д: Ег = (Гнеьг 1я гя1 Ез = (Гнем 1я гя = йе 0)лы) Ез 4Гяем — 1нем (гя + гя) = йе Флз1 лс Е, = У' — 1„гя = — У~ем — 1я гя = де Фл,.
ле Так как ток якоря 1е~ двнгателя для всех точек одняаков, а лг> >лз>ль то Е~ Ез>Ег>Еь 9-44, 2 9-45. 4. Решение 9-$5. Прн обрыве цепв обмотки возбужденна двнемзв. ля постоянного 'гока с параллельным возбужденнем нсчезнет ток'возбуждения н, следовательяо, магнитный поток, создаваемый ям. Оствпетсв шшь магпптмый позпк.остаточного намагннчввзпнв, шжорый составляет не более 3 Б эй неммвальшмо потока. Из выражения Е Ояэя — 1эге йеФп следует, что з той же сгевенн уменьшится ЭДС абмоткн вкоря до (3-:5) % У ч. Еслн допустнть, что частота зрашення дявгателв вследствие ннер. пнк якоря з течение временн после обрыве обматкн н нсчеэновення тока аоэбужденвя практически ме взмевнтса, то справедливо ошдуюшее.
До обрыва ЭДС двягвтеля соогввлялз: а) прв работе дпягзтвдя с номннальвым моментом па валу Еясм = ()воээ — 1я зм гя (0,35 —: 0,95) (1шш,' б) прн работе вхолостую Ею ()яем В результате значительного уменьшения ЭДС двигателя, как следупз выражения 1, '(О„„— е)ггм возрастает ток яяоря дангателя. Для случая а)' змеем ()я,ш — (0,35 чь 0,95) и„ 1я,ком ) ги (Гаям — (0 03 Ч- 0 05) (1ячм 1я, ° откуда (гнои — (0,03 + 0,05) Уком 1з,э = 1хшом ( 0 35, 0 95 ( Ч )3) 1я,ном ° еем ) ком Для случая б) так увелнчнтся з несколько большей степени, так как Е„) Евом. Предохранителн обычно рассчнтываются йа ток не более (3-г4) 1„ш поэтому в обонх случаях должны сгореть предохранителя н двигатель останознтся.
Момент, развнваемый дангателем прк обрыве в цепя обмотки возбуждения, равен М = йы Ф1„= йы (003 —; 005) Ф„ем (7 -э. !3) 1я к = (0~2!: 0 9) Мном Поэтому, если предохранителя не сгорят в первом случае, дзига. тель остановится, тзк как момент, рззвнваемый двигателем, меньше момента снл сопротнвлення на валу, т. е. Мх<Мь нлн (02(-:09) Мяо»< <М„,, н если двигатель не будет отключен, он выйдет нэ строя. Во втором случае прн отсутстаин момента ва валу частота врзшення двигателя начнет увелячяватзся н Может достнчь недопустимого значения — дзнгатель пойдет вразнос: з-(1„„1з, Ф„,„;,' = и И,(0,03+ 0,05) Ф„,„, откуда ла — л ((О,ОЗ кн 0,05) яа (ЗΠ†.' 20) л .
а е 9-46. 3. 9-47. 3. 9-48. 3. 9-49. 4. 6-50. 2. 9-51. 3. 9-52. 3, 9.53. 2. 9-54. 3. 9-55. 2, 9-56. 1. 9-57. 3. 9-58. 1. 9-59. 4. 9-60. 2. Решение 9.60. Уравнение естественнойхарактеристики имеет вид: (/аа !,(г + ) ле = л,е — Ьле. Ь~Ф 91Ф Уравнение искусственной характернстикк 1!иом !н(гя+ гв+' ля = ле„— Ьля. й Ф й Ф Если двигатель работает на естественной нли искусственной характеристике с одинаковым током якоря, магнитные потоки двигателя будут иметь одинаковое значение, так как Ог.~!,=!.. Тогда Ьл,/Ьл„=(г„+г»)/(г»+г~+г»). Из отношения Ьл, к Ьл» на искусственной характеристике в, например для тока 1. 40 А, определяем' Ьл, из Ьл,/(Ьл.+400) О,З/(0,3+ +1,5), откуда Ьл, 80 об/мин.
Из отношения Ьл, к Ьл, на искусственной характеристике л, например для тока !.=40 А, определяем искомое сопротивление Ьл,!(Ьл,+ +200) 80/(80+200) О,З(0,3+гх), откуда г, 0,75 Ом. 9-61. 2. 9-62. 3. 9-63. 2. 9.64. 3. 9-65, 3. 9-66. 4. 9-67. 3. Р е ш е н и е 9-57. Электродвижущая сила якоря равна: а) прн !,=0,5!» Еа = (Г !н (гя+ гв+гл) =220 25(0 4+2) = 160 В1 б) при !»=!»а» Е,=220 — 50(0,4+2) - 100 В. Уравнение электромеханической естественной характеристккк имеет вид ! кам 1я(гя+ге) "в = деФ > а искусственной !/„,„ — !„ (г. + г. + г,) д Ф Если двигатель работает на естественной или искусственной даран. тернстике с одинаковым током якоря, магнитные потоки двигателя будут иметь одинаковое значение, так как !»»<» 1; 4)гш (!ш)»,»+, + (!м)»»г»= (!ш)»л+с!ш где (!и) и — МДС параллельной обмотки воз. буждеиня, которая от нагрузки не зависит.
344 Тогда нз отношения уравневнй для: естественной»м яскуевгввррой характеристик можно получвть (?яом — (я (гя+ гв+гд) пн и, и — ?н (г„+ гв) Прд!» 0,57»»м ЧаСтОта ВращЕНИя На Еетсетнсяппй ХараКтсрпетНКЕ (см. рнс. 9.67) равна не =» 1,25яарм — — 1,25 900 1125 об/мнн( на нскусственной (/вам — ?я (гя+ гв+ гд) Еа яа = ля = и» (?вом ?я (гя + гв) (?вем 7»(гя га).
160 — 1!25 = 860 аб(мкн. Прн токе 1» !» имеем н» =' лпом = 900 об!мкн1 Еа па = лв = яе ()ном ?нем (г» + гв) 100 *='900 = 450 об/мнн. 220 — 50 0,4 9-68. 1. 9-69. 1. 9-70. 2. 9-7!. 3. 9-?2. 2, 9-73. 4. Решенно 9-73. Электродвнжущая сила генератора прк нагрузке 20 А равна Е = (7 + ?я г» = 220 + 20 0,5 = 230 В, Прн холостом ходе генератора нагрузки ие валу двигателя не будет, его частота вращения н, следовательно, частота вращения генера' тора будут равны примерно частоте вращения магннтного потока вснк. хронного двигателя и л,= 1000 об)мнн; определнм ЭДС генератора» прн нагрузке Е = л ' Фла м — — й Ф 920 = 230 В; Е» — — 8» Фл» = а» Ф 1000; прн холостом ходе нз отношения Е» к Е следует: Е» = Еп»(яном = 230 1000/920 = 250 В.
9-74. 4. Решение 9-74. В условиях нормальной работы токи яворай равны: 2ияом — 2Е ино -Е !я — Гном ° 2гя гя Моменты, развиваемые дангатсиямн, также была равны: Мщ=-М =й„ф! 22-518 Момент сопротивления . Рвсвределялся поровну иа каждый двигатель: Мс,лг = Мс,дз = М = М»И. Как только вал двигателя Л, потеряет механическую связь с механиамом, момент снл сопротивления иа его валу исчезнет и его частота вращения, как это вытекает из уравнения движения М вЂ” 0 = »'бы/ог, начнет увеличиваться. Одновременно будет увеличиватьсн его ЭДС Едз —— А Флаз и умеиьшатьса ток в цепи якорей двигателей. В результате момент, развиваемый двигателем Дь будет уменьшаться н окажется меньше момента, создаваемого механизмом на его валу; частота вращения двигатели начнет уменьшаться, и двигатель постепенно остановится.
Поскольку двигатель Д, оказалсн без нагрузки, он разгонится до частоты вращения, при которой ток н цепи якорей будет близок к нулю: 217кы» — Е з — з =0, 2»я откуда Елз = 2Уиам = 29» Фп» = а» Флз Таким образом, двигатель Д» будет вращаться с частотой, примерно в 2 раза большей частоты вращения идеального холостого хола. 9-75. 3, 9-76. 3. 9-77. 2. 9-78. 2. 9-79. 3. 9-80. 3. 9-8!. 4. 9-82. 3. 9-83. 4.









