Принципова електрична схема керування генератором

Завдання інформаційно-репродуктивного характеру

Таблиця 6.3

Номер запитання, завдання Запитання, завдання Номер вірної відповіді

1. Складіть розрахункову схему генератора постійного струму паралельного збудження.

2. Запишіть вираз зовнішньої характеристики генератора.

3. Зобразіть якісно зовнішню характеристику генератора.

4. Перелічте способи регулювання напруги на затискачах генератора, укажіть технічні засоби для їх реалізації.

5. Складіть принципову електричну схему керування генератором постійного струму паралельного збудження.

У разі вірного виконання завдань Σ _{непарних} – Σ _парних = 4.

Таблиця 6.3 а

Номер відповіді Відповіді

1.

Ш 1

Ш 2

ОЗ

Я

Я 1

Я 2

РA

РV

w

РН

РЗ

2. Зміною сили струму збудження за допомогою реостата, включеного послідовно з обмоткою збудження, або зміною кутової швидкості якоря за допомогою приводного агрегату.

3.

Е

R_я

R _з

Ш 1

Ш 2

Я 1

Я 2

I_я

I_з

U

L _я

L _з

–

+

I

4. U = Е – R_я ∙ I_я.

5.

U

В

I_я

А

Е

Завдання практично-стереотипного характеру

Таблиця 6.4

Номер запитання, завдання Запитання, завдання Номер вірної відповіді

До генератора постійного струму незалежного збудження при незмінній кутовій швидкості підводиться механічна потужність, що дорівнює 5,0 кВт. Генератор розвиває електрорушійну силу, що дорівнює 240 В. Опір обмотки якоря генератора (включаючи опір щіток) дорівнює 0,5 Ом. Опір кола збудження дорівнює 120 Ом. На затискачі кола збудження подається напруга, що дорівнює 120 В. До генератора підключене навантаження опором 11,5 Ом за допомогою ідеальної лінії електропередачі. Втрати потужності в механічній системі генератора складають 0,5 % від потужності, що підводиться до вала. Втрати потужності в магнітопроводі генератора складають 1,0 % від потужності, що підводиться до вала. Додаткові втрати потужності в генераторі складають 0,1 % від потужності, що підводиться до вала.

1. Складіть розрахункові схеми якірного кола з навантаженням і кола збудження.

2. Визначте силу струму в якірному колі в амперах з точністю до одиниць.

3. Визначте потужність, що розвивається генератором у ватах з точністю до одиниць.

4. Визначте втрати потужності в обмотці якоря у ватах з точністю до одиниць.

5. Визначте силу струму в обмотці збудження в амперах з точністю до одиниць.

6. Визначте втрати потужності в обмотці збудження у ватах з точністю до одиниць.

7. Визначте втрати потужності в механічній системі у ватах з точністю до одиниць.

8. Визначте втрати потужності в магнітопроводі у ватах з точністю до одиниць.

9. Визначте додаткові втрати потужності в генераторі у ватах з точністю до одиниць.

10. Визначте сумарні втрати потужності в генераторі у ватах з точністю до одиниць.

11. Визначте потужність, яка віддається генератором у мережу (потужність навантаження), у ватах з точністю до одиниць.

12. Визначте електричний коефіцієнт корисної дії генератора з точністю до сотих.

13. Визначте коефіцієнт корисної дії генератора як електромеханічного перетворювача з точністю до сотих.

14. Побудуйте в масштабі по двох точках зовнішню характеристику генератора.

15. Визначте напругу на затискачах генератора при силі струму в якірному колі, що дорівнює 10 А, у вольтах з точністю до одиниць.

16. Визначте електроенергію, що споживе навантаження за 10 год., у кіловат-годинах з точністю до одиниць.

У разі вірного виконання завдань Σ _{непарних} – Σ _парних = –16.

Таблиця 6.4 а

Номер відповіді Відповіді

1. 5.

2. 0,96.

3. 400.

4. 0,92.

5.

U

В

I _я

А

4600.

6.

7. 46 .

8. 235.

9. 4800.

10. 1.

11. 25.

12. 200.

13. 20.

14. 120.

15. 50.

16.

Е

R_я

R_з

Н 1

Н 2

Я 1

Я 2

I_я

I_з

U

L_я

L_з

–

+

R _на_в

+

–

U_з

Завдання практично-стереотипного характеру

Таблиця 6.5

Номер запитання, завдання Запитання, завдання Номер вірної відповіді

Для генератора постійного струму незалежного збудження відомо kФ = 0,8 Вб, швидкість обертання генератора дорівнює 2627 об / хв. Опір якірного кола генератора дорівнює 0,5 Ом, опір навантаження дорівнює 21,5 Ом.

1. Визначте кутову швидкість обертання генератора у радіанах за секунду з точністью до одиниць.

2. Визначте е.р.с. генератора в вольтах з точністью до одиниць.

3. Визначте силу струму навантаження в амперах з точністью до одиниць.

4. Визначте потужність навантаження в ватах з точністью до одиниць.

У разі вірного виконання завдань Σ _{непарних} – Σ _парних = 0.

Таблиця 6.5 а

Номер відповіді Відповіді

1. 10.

2. 220.

3. 2150.

4. 275.

6.8 Явище електромагнітної сили та закон Ампера

6.9 Побудова і принцип дії електродвигуна

6.10 Фізичні явища та процеси в елементах конструкції двигуна

Завдання інформаційно-репродуктивного характеру

Таблиця 6.6

Номер запитання, завдання Запитання, завдання Номер вірної відповіді

1. У чому суть явища електромагнітної сили?

2. Сформулюйте закон електромагнітної сили.

3. Запишіть математично закон електромагнітної сили.

4. Яка електрична машина називається двигуном постійного струму?

5. Що розуміється під оборотністю електричної машини?

6. Опишіть конструктивну схему двигуна постійного струму.

7. Опишіть принцип дії двигуна постійного струму.

8. Яке призначення колектора та щіткового механізму у двигуна постійного струму?

9. Сформулюйте правило «лівої руки».

10. Що таке незалежне збудження двигуна постійного струму?

11. Що таке самозбудження двигуна постійного струму?

12. Перелічте фізичні явища, які спостерігаються в колі збудження двигуна постійного струму.

13. Перелічте фізичні явища, які спостерігаються в колі якоря двигуна постійного струму.

14. Перелічте фізичні явища, які спостерігаються в магнітопроводі двигуна постійного струму.

15. Перелічте фізичні явища, які спостерігаються в механічній системі двигуна постійного струму.

У разі вірного виконання завдань Σ _{непарних} – Σ _парних = 2.

Таблиця 6.6 а

Номер відповіді Відповіді

1. Обмотка збудження та обмотка якоря включаються до мережі незалежно одна від іншої, тобто прямий електричний зв'язок за допомогою проводів між обмотками відсутній.

2. Електромагнітної індукції; вихрових струмів; електромагнітної сили від дії вихрових струмів; теплової дії вихрових струмів; гістерезису; теплової дії гістерезису.

3. Якщо різниця потенціалів на затискачах обмотки збудження створюється електрорушійною силою, що індуцирується в обмотці якоря.

4. Тертя в підшипниках; тертя між колектором і щітками; тертя якоря об повітря.

5. Якщо розташувати ліву руку так, щоб силові лінії магнітного поля входили в долоню, а чотири пальці показували напрям струму в провіднику, то великий відігнутий палець укаже напрям механічної сили, що діє на провідник зі струмом.

6. Електромагнітної індукції; електричного струму; електромагнітної сили (рушійної); електромагнетизму; теплової дії струму.

7. Електричного струму; електромагнетизму; теплової дії струму.

8. На провідник зі струмом, поміщений у магнітне поле, діє механічна сила, яка виштовхує його з магнітного поля.

9. Сила, що діє на провідник зі струмом, поміщений у магнітне поле, прямо пропорційна магнітній індукції поля, силі струму в провіднику і його довжині.

10. F = В ∙ I ∙ l ∙sin a.

11. Зміна напряму струму в провідниках обмотки якоря (тобто збереження напряму обертання якоря електродвигуна).

12. Властивість електричних машин працювати як генератором, так і електродвигуном.

13. Індуктор створює основне магнітне поле, а до обмотки якоря підводиться постійна напруга, під діює якої у ній протікає електричний струм, що призводить до виникнення явища електромагнітної сили, яка створює обертаючий момент, і якір двигуна приходить в обертання.

14. Електрична машина, у якій електрична енергія перетворюється в механічну енергію обертового вала.

15. Індуктор (обмотка збудження, яка розташована на полюсах) і якір (вал, підшипники, вентилятор, магнітопровід, обмотка якоря, колектор, щітковий механізм), відділений від нього повітряним зазором. Всі частини розташовані в корпусі.

6.11 Енергетична діаграма двигуна