Электрические цепи постоянного тока (Ответы к задачам для самостоятельного решения), страница 2

Ток первичной обмотки

Если реактивные мощности, обусловленные полями рассеяния обмоток трансформатора, не учитывать, то реактивная мощность первичной обмотки Q₁ будет равна сумме реактивных мощностей нагрузки Q₂ и намагничивания сердечника трансформатора (реактивная составляющая тока холостого хода практически равна полному току ):

Следовательно,    

Коэффициент мощности нагруженного трансформатора

46 Коэффициент полезного действия  достигает максимального значения при

Тогда  

47

β	0,1	0,25	0,525	1,0
η	0,935	0,975	0,981	0,975

48

P₀ ≈ 166 Вт,    P_к ≈ 565 Вт.

49 Скорость вращения магнитного n₁ поля (синхронная скорость) . При  и разных числах пар полюсов р величина n₂ может иметь следующие значения:

р	1	2	3	4	5
n1, об /мин	3000	1500	1000	750	600

Зная, что ротор двигателя для номинальной нагрузки вращается со скоростью n₂ близкой к скорости вращения поля n₁, находим в ряду возможных синхронных скоростей скорость, ближайшую к номинальной скорости вращения ротора. Значит n₁= 750 об/мин.

Тогда скольжение при номинальной нагрузке

Частота ЭДС и тока в роторе

f_2S = = f₁ s = 50·0,04 = 2 Гц.

50 Ответ и указание. n_кр = 2480 об/мин.

Для расчета следует воспользоваться формулами

М, Нм

где                                                  

 

s

51 При номинальной нагрузке двигателя обмотка его ротора нагревается до 75° С.

Чтобы найти активное сопротивление фазы нагретой обмотки, следует известную величину этого сопротивления r_{2 20ºС} = 0,076 Ом при 20°С увеличить в отношении

Следовательно,       r_{2 75ºС} =1,24 · 0,076 = 0,094 Ом

Для определения сопротивления r_р регулировочного реостата воспользуемся равенством

где номинальное скольжение

Скольжение при n´₂ = 700 об /мин

Сопротивление регулировочного реостата

52 r_пуск = 0,09 Ом.

53

Р_ЭМ = 189 кВт,   ΔU_* = 6,1%.

54 Ток в обмотке якоря при номинальном режиме

ПротивоЭДС, индуктируемая в обмотке якоря при номинальной скорости его вращения,

Номинальная электромагнитная мощность

Вращающий электромагнитный момент двигателя при номинальном режиме

Скорость вращения якоря в режиме идеального холостого хода, когда            U_H = E₀,   Скорость вращения якоря в режиме номинальной нагрузки   Взяв отношение, получим

55 Ток якоря двигателя последовательного возбуждения можно определить через момент на валу

При номинальном режиме

Взяв отношение, получим

откуда следует, что

Поскольку в двигателе последовательного возбуждения ток якоря является также и током возбуждения, то зависимость между током якоря I_aи потоком полюса Ф будет нелинейной. Эту зависимость характеризует универсальная кривая намагничивания.