Задания к контрольным работам (1 половина)

Вариант задания студент определяет самостоятельно по последним двум цифрам зачетной книжки (студенческого билета) в соответствии с таблицей выбора задания.

Таблица 1 – таблица выбора вариантов контрольной работы.

Вопросы к таблице 1

1. Классификация электрических машин и аппаратов.

2. Виды трансформаторов и их основные конструктивные элементы.

3. Принцип действия однофазных трансформаторов.

4. Уравнения идеализированного однофазного трансформатора.

5. Схема замещения и векторная диаграмма идеализированного однофазного трансформатора.

6. Схема замещения и векторная диаграмма реального однофазного трансформатора.

7. Режим холостого хода трансформатора.

8. Режим короткого замыкания трансформатора.

9. Внешние характеристики трансформатора.

10. Мощность потерь в трансформаторе и к.п.д.

11. Особенности трехфазных трансформаторов.

12. Группы соединений обмоток трансформаторов.

13. Параллельная работа трансформаторов.

14. Однофазные и трехфазные трансформаторы.

15. Многообмоточные трансформаторы.

16. Конструкции магнитопроводов и обмоток трансформаторов.

17. Нагревание и охлаждение трансформаторов.

18. Трансформаторы тока и напряжения и их использование.

19. Устройство машин постоянного тока и их классификация.

20. Анализ работы щеточного токосъема.

21. Обмотки барабанного якоря машин постоянного тока.

22. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машин постоянного тока.

23. Реакция якоря в машинах постоянного тока.

24. Генератор с независимым возбуждением и его использование. 25.Самовозбуждение генераторов.

25. Генераторы с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением и их основные характеристики.

26. Параллельная работа генераторов с параллельным возбуждением.

27. Режим двигателя машин постоянного тока и мощность потерь.

28. Двигатель с параллельным возбуждением. Способы регулирования частоты вращения якоря.

29. Двигатель с последовательным возбуждением и его применение. Способы регулирования частоты вращения якоря.

30. Двигатель со смешанным возбуждением.

31. Коллекторные машины переменного тока и их применение.

32. Устройство трехфазной асинхронной машины.

33. Вращающееся магнитное поле асинхронной машины и его особенности.

34. Режимы работы трехфазной асинхронной машины.

35. Электродвижущая сила, индуктируемая в обмотке статора.

36. Уравнение электрического состояния фазы статора.

37. Электродвижущая сила и ток в обмотке ротора.

38. Частота вращения ротора.

39. Векторная диаграмма фазы асинхронного двигателя.

40. Схема замещения фазы асинхронного двигателя.

41. Энергетический баланс асинхронного двигателя, активная мощность и определение к.п.д.

42. Вращающий момент асинхронного двигателя.

43. Механическая характеристика асинхронного двигателя.

44. Пуск асинхронного двигателя и снижение пусковых токов.

45. Рабочие характеристики асинхронного двигателя.

46. Универсальная характеристика асинхронной машины.

47. Методы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей.

48. Двухфазные и однофазные асинхронные двигатели.

49. Индукционный регулятор и фазорегулятор. Асинхронный тахогенератор.

Задания к курсовым работам

В каждой задаче предусмотрено 50 вариантов. Свой вариант студент определяет по последним двум цифрам номера зачетной книжки или студенческого билета, если цифра превышает число 50, то номер задания определяется путем вычитания из последних двух цифр зачетной книжки цифры 50 . Исходные данные по вариантам приведены в таблицах вместе с условиями задач.

1. Задание для выполнения раздела по трансформаторам и указания по его выполнению

Трехфазный двухобмоточный трехстержневой трансформатор включен в сеть с напряжением U_H при схеме соединения обмоток Y/YН. Величины, характеризующие номинальный режим работы трансформатора, приведены в таблице 1: полная мощность S_H, первичное линейное напряжение U_1н; вторичное линейное напряжение U_2н; напряжение короткого замыкания Uк; мощность потерь короткого замыкания (при номинальном токе) р_кн. Кроме того, заданы значения тока холостого хода I_о (в % от I1н), мощность потерь холостого хода р_о, коэффициент мощности cos φ2 и характер нагрузки.

Таблица 1 - Данные к задаче 1

.....

Содержание задания

1 Начертить электромагнитную схему трехфазного трансформатора и определить номинальные токи в обмотках трансформатора I1ф и I2ф, фазное напряжение обмоток U1ф и U2ф, коэффициент трансформации фазных напряжений к и ток холостого хода I0 в амперах.

2 Определить параметры схемы замещения трансформатора R1, X1, R^/ , Х^/2, Ro, Xo.

3 Построить зависимость КПД трансформатора от нагрузки η = f(β) при cos φ2 = const и определить оптимальную загрузку его по току βопт.

4 Построить зависимость изменения вторичного напряжения от изменения нагрузки ΔU = f(β) и внешнюю характеристику трансформатора U2 = f(β) при U1= const и cos φ2 = const.

Примечание. При решении задачи все характерные величины трехфазного трансформатора определяют для одной фазы.

Задание для выполнения раздела по асинхронным машинам серии RA

Трехфазный асинхронный двигатель включен в сеть с напряжением Uн = 380В при схеме соединения обмоток статора в звезду. Величины, характеризующие номинальный режим работы двигателя, приведены в таблице 2. полезная мощность на валу Рн; потребляемый ток Iн; частота вращения ротора nн; коэффициент мощности cos φн, КПД. Кроме того, заданы величины тока холостого хода I0, сопротивление обмотки статора R1х при температуре 20°С, мощность потерь холостого хода р0, мощность потерь короткого замыкания р_кн при токе обмотки статора Iн и напряжении короткого замыкания Uк.

Таблица 2

.....

Содержание задания

5 Начертить электромагнитную схему асинхронного двигателя.

6 Построить рабочие характеристики п, М, I, Р1, η, cos φ = f(P2) и механическую характеристику асинхронного двигателя п = f(М).

Задание для выполнения раздела по синхронным машинам

Трехфазный синхронный генератор включен в сеть и нагружен симметричной нагрузкой. Значения величин в относительных единицах (о. е.), характеризующих номинальный режим работы генератора, составляют напряжение на выводах обмотки статора U_Н = 1 o.e. и коэффициент мощности нагрузки cos φн (см. таблицу 4). Кроме того, в таблице заданы значения других величин в относительных единицах: активного Ra и индуктивного Хσ сопротивлений обмотки статора магнитодвижущей силы (МДС) продольной реакции якоря F₀ при номинальном токе статора и заданном значении cos φн нагрузки. По условию также задана нормальная характеристика холостого хода генератора (таблица 3).

Таблица 3 - Нормальная характеристика холостого хода синхронного генератора

Содержание задания

7 Начертить эскиз магнитной системы и построить векторную диаграмму Потье для режима номинальной нагрузки генератора. Определить по диаграмме Потье повышение напряжения при полном сбросе нагрузки генератора.

8 Построить с помощью векторной диаграммы Потье внешнюю U=f(I) и регулировочную Iв = f(I) характеристики синхронного генератора при заданном значении cos φн.

Таблица 4 – Данные для построения нормальной характеристики холостого хода генератора

Задание для выполнения раздела по машинам постоянного тока

Электродвигатель постоянного тока с параллельным (независимым) возбуждением включен в сеть с напряжением Uн. Величины, характеризующие номинальный режим работы двигателя, приведены в таблице 7: полезная мощность на валу Рн; потребляемый ток Iн, частота вращения якоря пн. Кроме того, заданы величины сопротивления цепи якоря Кя и цепи возбуждения RB; величина постоянных потерь мощности р₀ и кратность пускового тока двигателя Кп = Iп/ Iн.

Таблица 5 - Данные к задаче 4 раздела для машин постоянного тока на базе серии 4П

Содержание задания

1. Вычертить электромагнитную схему и электрическую схему включения двигателя, определить пределы измерения электрических величин, выбрать контрольно- измерительные приборы и оценить величину сопротивления пускового реостата.

2. Определить для номинального режима работы двигателя ток якоря IЯН и ток возбуждения IBН; противо - ЭДС обмотки якоря Ен, электромагнитную мощность Рэм и вращающий момент Мн; а также частоту вращения якоря n0 в режиме идеального холостого хода.

3. Построить механические характеристики двигателя n = f(M).