Принципова електрична схема керування двигуном

Завдання інформаційно-репродуктивного характеру

Таблиця 6.8

Номер запитання, завдання	Запитання, завдання	Номер вірної відповіді
1.	Запишіть вираз швидкісної характеристики двигуна.
2.	Зобразіть якісно швидкісну характеристику двигуна.
3.	Перелічте способи регулювання швидкості двигуна постійного струму, укажіть технічні засоби для їх реалізації.
4.	Як змінити напрям обертання двигуна постійного струму?
5.	Складіть принципову електричну схему керування двигуном постійного струму паралельного збудження.
6.	Поясніть, як запустити двигун постійного струму, використовуючи швидкісну характеристику двигуна та принципову схему керування.
7.	Поясніть, як змінити напрям обертання вала двигуна постійного струму, використовуючи швидкісну характеристику двигуна й принципову схему керування.

У разі вірного виконання завдань Σ_{непарних} – Σ_парних = 2.

Таблиця 6.8а

Номер відповіді	Відповіді
1.	Необхідно поміняти місцями з’єднувальні проводи, які йдуть до затискачів обмотки якоря або до затискачів обмотки збудження.
2.	.
3.	- зміною напруги на затискачах електродвигуна за допомогою регулятора напруги; - зміною сили струму збудження за допомогою реостата в колі збудження; - зміною сили струму якоря за допомогою реостата в колі якоря.
4.	Регулювальний реостат у колі збудження повинен бути виведений для збільшення момента на валу, а пусковий реостат уведений для зменшення сили струму у колі якоря.
5.	Поміняти напрям струму в обмотці якоря або в обмотці збудження.
6.	w рад/с Iя А w0
7.	– + Ш1 Ш2 ОЗ Я Я1 Я2 РA РV РЗ РП

Завдання практично-стереотипного характеру

Таблиця 6.9

Номер запитання, завдання	Запитання, завдання	Номер вірної відповіді
Якір електродвигуна обертається зі швидкістю 1500 об/хв. До електродвигуна підведена напруга 220 В. Електродвигун споживає струм силою 10 А. Коефіцієнт корисної дії електродвигуна дорівнює 87 %.
1.	Визначте потужність, яку споживає електродвигун, у ватах.
2.	Визначте потужність на валу електродвигуна, у ватах.
3.	Визначте куову швидкість обертання електродвигуна у радіанах поділених на секунду.
4.	Визначте обертаючий момент електродвигуна у ньтонах помножених на метр.

У разі вірного виконання завдань Σ_{непарних} – Σ_парних = 4.

Таблиця 6.9а

Номер відповіді	Відповіді
1.	12,2.
2.	1914.
3.	2200.
4.	157.

Завдання практично-стереотипного характеру

Таблиця 6.10

Номер запитання, завдання	Запитання, завдання	Номер вірної відповіді
Електродвигун постійного струму з паралельним збудженням, що має номінальну потужність 4,0 кВт, номінальну частоту обертання 1000 об/хв, номінальну напругу 220 В, номінальний коефіцієнт корисної дії 85 %, підключений до мережі постійного струму напругою 220 В. Опір обмотки якоря двигуна (включаючи опір щіток) дорівнює 1 Ом; опір обмотки збудження дорівнює 110 Ом.
1.	Складіть принципову електричну схему керування електродвигуном.
2.	Складіть розрахункову схему якірного кола та кола збудження.
3.	Розрахуйте потужність, яку споживає електродвигун з мережі при номінальному навантаженні, в ватах.
4.	Розрахуйте номінальний струм електродвигуна з точністю до десятих в амперах.
5.	Розрахуйте струм в обмотці збудження в амперах.
6.	Розрахуйте номінальний струм кола якоря електродвигуна з точністю до десятих в амперах.
7.	Розрахуйте пусковий струм кола якоря електродвигуна в амперах.
8.	Розрахуйте значення пускового опору, який забезпечує пусковий струм кола якоря, що дорівнює номінальному струму якоря, з точністю до десятих в омах.
9.	Визначте сумарні втрати потужності в електродвигуні в ватах.

У разі вірного виконання завдань Σ_{непарних} – Σ_парних = 5.

Таблиця 6.10а

Номер відповіді	Відповіді
1.	706.
2.	19,4.
3.	10,3.
4.	4706.
5.	220.
6.	– + Ш1 Ш2 ОЗ Я Я1 Я2 РЗ РП
7.	2.
8.	Е Rя Rз Ш1 Ш2 Я1 Я2 Iя Iз U Lя Lз – + I
9.	21,4.

Завдання практично-стереотипного характеру

Таблиця 6.11

Номер запитання, завдання	Запитання, завдання	Номер вірної відповіді
Задана принципова електрична схема керування двигуном ппостійного струму паралельного збудження. – + Ш1 Ш2 ОЗ Я Я1 Я2 РЗ РП
1.	Як зміниться напрям обертання якоря електродвигуна, якщо поміняти місцями з’єднувальні проводи, що йдуть до затискачів Ш1 і Ш2? Своє рішення обґрунтуйте.
2.	Як зміниться напрям обертання якоря електродвигуна, якщо поміняти місцями з’єднувальні проводи, що йдуть до затискачів Я1 і Я2? Своє рішення обґрунтуйте.
3.	Як зміниться напрям обертання якоря електродвигуна, якщо одночасно поміняти місцями з’єднувальні проводи, що йдуть до затискачів Ш1 і Ш2 та Я1 і Я2? Своє рішення обґрунтуйте.
4.	Як зміниться швидкість обертання якоря електродвигуна, якщо при його роботі частково ввести реостат РП?
5.	Що необхідно зробити з реостатом РЗ, щоб відновити колишнє значення швидкості?
6.	У якому положенні повинні знаходитись реостати РП і РЗ при пуску електродвигуна та чому?

У разі вірного виконання завдань Σ_{непарних} – Σ_парних = 3.

Таблиця 6.11а

Номер відповіді	Відповіді
1.	Не зміниться, тому що зміниться напрям струму в обмотці якоря, і магнітні полюси поля поміняються місцями.
2.	Збільшиться, тому що сила струму якоря зменшиться, що обувить зменшення спадання напруги в обмотці якоря.
3.	Регулювальний реостат у колі збудження повинен бути виведений для збільшення момента на валу, а пусковий реостат уведений для зменшення сили струму у колі якоря.
4.	На протилежне, тому що відбудеться зміна напряму струму в обмотці якоря на протилежне, і обертаючий момент буде діяти в протилежному напряму.
5.	На протилежне, тому що відбудеться зміна напряму струму в обмотці збудження, що призведе до зміни місцями магнітних полюсів поля індуктора, у результаті чого обертаючий момент буде діяти в протилежному напряму.
6.	Увести (частково або повністю), щоб знизити силу струму в колі збудження та магнітний потік.

Завдання логічно-понятійного характеру

Таблиця 6.12

Номер запитання, завдання	Запитання, завдання	Номер вірної відповіді
Генератор постійного струму незалежного збудження по ідеальній лінії електропередачі живить електричною енергією коло якоря електродвигуна постійного струму незалежного збудження. Провести порівняльний аналіз режимів роботи генератора і приймача (електродвигуна) за наступним алгоритмом, вибравши відповіді з таблиці 6.12а.
1.	Яким загальним поняттям можна об'єднати генератор і двигун?
2.	Приведіть вісімнадцять ознак подібності режимів роботи генератора і двигуна.
3.	Приведіть чотири ознаки розходження режимів роботи генератора і двигуна.
4.	Виділіть головну ознаку подібності режимів роботи генератора і двигуна.
5.	Обґрунтуйте головну ознаку подібності режимів роботи генератора і двигуна.
6.	Виділіть головну ознаку розходження режимів роботи генератора і двигуна.
7.	Обґрунтуйте головну ознаку розходження режимів роботи генератора і двигуна.
8.	Виділіть чотири шляхи взаємодії генератора і двигуна між собою.
9.	Встановіть причинно-наслідковий зв'язок режимів роботи генератора і двигуна.

У разі вірного виконання завдань Σ_{непарних} – Σ_парних = –242.

Таблиця 6.12а

Номер відповіді	Відповіді
1.	За допомогою електричного поля.
2.	Зміною струму збудження генератора.
3.	Одинакові струми в якірному колі.
4.	Однакові напруги на затисках якорів.
5.	Зміною моменту опору на валу двигуна.
6.	Зміною струму збудження двигуна.
7.	Різні перетворення енергії.
8.	Причиною зміни режиму роботи може бути як генератор, так і двигун.
9.	Функціональне призначення.
10.	Елемент електричного кола.
11.	Є вільні заряди.
12.	Електромеханічні перетворювачі енергії.
13.	В якірних колах наводяться електрорушійні сили.
14.	Електрорушійні сили, які наводяться в обмотках якорів, мають різні напрями відносно напрямів струмів у цих обмотках.
15.	В обмотках збудження спостерігається явище електричного струму.
16.	В обмотках збудження спостерігається теплова дія струму та ці обмотки нагріваються.
17.	В обмотках збудження спостерігається явище електромагнетизму та виникає магнітне поле.
18.	В обмотках якорів спостерігається теплова дія струму та ці обмотки нагріваються.
19.	На провідники обмоток якорів діють електромагнітні сили.
20.	Якорі обертаються.
21.	Магнітне поле регулюється.
22.	Різна частота обертання якорів.
23.	Електромагнітні сили, які діють на провідники обмоток якорів, мають різний напрям відносно напряму обертання.
24.	У магнітопроводах якорів виникають вихрові струми.
25.	Вихрові струми в магнітному полі спричиняють електромагнітні сили, які створюють момент опору обертанню якорів.
26.	В магнітопроводах якорів спостерігається явище теплової дії вихрових струмів та магнітопроводи нагріваються.
27.	Магнітопроводи якорів перемагнічуються з виділенням тепла та магнітопроводи нагріваються.
28.	У механічних системах перетворювачів протікають процеси тертя, які створюють гальмові моменти.
29.	Механічні системи нагріваються.

Лабораторна робота № 6.1

1. Опис експериментальної установки

Експериментальна установка містить генератор постійного струму
паралельного збудження, який приводиться в обертання тепловим карбюраторним двигуном. Передбачено регулювання струму збудження за допомогою регулювального реостата РЗ, спостереження за силою струму збудження за допомогою амперметра РА₁, спостереження за струмом і напругою генератора за допомогою амперметра РА₂ і вольтметра РV. Паспортні дані генератора наступні: номінальна потужність 4 кВт, номінальна напруга 220 В, номінальний к.к.д. 85 %. Генератор навантажений за допомогою реостата РН. К.к.д. теплового двигуна при номінальному навантаженні генератора дорівнює 28 %. Тепломісткість палива становить
4,6×10⁷ Дж/кг. Час роботи генератора становить 1000 год.

Д

Ш1

Ш2

ОЗ

Я1

Я2

РЗ

РV

РН

w

Я

РА1

РA2

Принципова електрична схема експериментальної установки наведена на рисунку 6.1.

Рисунок 6.1 - Принципова електрична схема експериментальної установки.

Для складання схеми необхідно мати 11 провідників (на схемі позначені номерами 1-11).

2. Розрахункова схема експериментальної установки

При складанні розрахункової схеми прийняті наступні допущення:

- опори з’єднувальних проводів, обмоток амперметрів дорівнюють нулю;

- опір обмотки вольтметра дорівнює нескінченності.

–

Е

Rя

Rз

Ш1

Ш2

Я1

Я2

Iя

Iз

U

Lя

Lз

+

I

Rрз

Rрн

Тоді розрахункова схема електричного кола експериментальної установки має вигляд, наведений на рисунку 6.2.

Рисунок 6.2 - Розрахункова схема електричного кола експериментальної установки.

На розрахунковій схемі введені наступні умовні позначення:

R_з – опір обмотки збудження, Ом;

R_рз – опір реостата в колі збудження, Ом;

L_з – індуктивність обмотки збудження, Гн;

I_з – сила струму в обмотці збудження, А;

Е – е.р.с., яка наводиться в обмотці якоря, В;

R_я – опір обмотки якоря, Ом;

L_я – індуктивність обмотки якоря, Гн;

I_я – сила струму в обмотці якоря, А;

I – сила струму навантаження, А;

U – напруга на затискачах генера­тора, В.

R_рн – опір реостата навантаження, Ом.

3. Завдання з виконання експериментального дослідження

3.1 Занести відомі значення паспортних і експериментальних даних в таблицю 6.13.

Таблиця 6.13

№ п/п	Паспортні і експериментальні дані
Uн, В	Рг.н, Вт	hг.н	hд.н	с, Дж/кг	t, год.

3.2 Визначити за допомогою паспортних даних номінальне значення потужності, яку генератор споживає від карбюраторного двигуна.

.

3.3 Визначити за допомогою паспортних даних номінальне значення сили струму, який генератор віддає навантаженню, використовуючи рівняння:

.

3.4 Визначити за допомогою паспортних і розрахункових даних номінальне значення опору реостата навантаження, використовуючи рівняння:

.

3.5 Вибрати амперметр для вимірювань сили струму навантаження, дотримуючись умови, щоб межа вимірювань амперметра була більшою за номінальний струм навантаження.

3.6 Зібрати схему експериментальної установки та виставити опір реостата навантаження у необхідне положення (відповідно до пункту 3.4).

3.7 Запустити генератор та вивести його на номінальний режим роботи.

3.8 Визначити за допомогою експериментальних даних струм збудження генератора при номінальному навантаженні.

3.9 Вказати і обґрунтувати можливі причини відсутності збудження генератора при пуску.

3.10 Визначити величину роботи, яку виконає тепловий двигун за час роботи генератора в номінальному режимі за допомогою експериментальних даних, використовуючи рівняння:

.

3.11 Визначити кількість палива, яку витратить тепловий двигун за час роботи генератора в номінальному режимі за допомогою експериментальних даних, використовуючи рівняння:

.

3.12 Занести отримані значення в таблицю 6.14.

Таблиця 6.14

№ п/п	Фізичні величини, що характеризують установку
Рд.н, Вт	Iн, А	Rрн, Ом	Iз.н, А	А, Дж	mп, кг

Лабораторна робота № 6.2

1. Опис експериментальної установки

Експериментальна установка містить електродвигун постійного струму паралельного збудження, який приводить в обертання робочу машину РМ. Передбачено регулювання струму збудження за допомогою регулювального реостата РЗ, спостереження за силою струму збудження за допомогою амперметра РА₁, спостереження за струмом і напругою двигуна за допомогою амперметра РА₂ і вольтметра РV. Передбачено пусковий реостат РП. Паспортні дані двигуна наступні: номінальна потужність
4 кВт, номінальна напруга 220 В, номінальний к.к.д. 80 %. Номінальна частота обертання 1500 об/хв. Робоча частота обертання 1000 об/хв. Номінальний струм двигуна дорівнює 22,2 А. Номінальний струм збудження дорівнює 1 А. Опір обмотки якоря дорівнює 0,5 Ом. Час роботи електродвигуна становить 1000 год.

Ш1

Ш2

ОЗ

Я1

Я2

РЗ

РV

РП

w

Я

РA1

РA2

+

–

РМ

Принципова електрична схема експериментальної установки наведена на рисунку 6.3.

Рисунок 6.3 - Принципова електрична схема експериментальної установки.

Для складання схеми необхідно мати 12 провідників (на схемі позначені номерами 1-12).

2. Розрахункова схема експериментальної установки

При складанні розрахункової схеми прийняті наступні допущення:

- опори з’єднувальних проводів, обмоток амперметрів дорівнюють нулю;

- опір обмотки вольтметра дорівнює нескінченності.

Е

Rя

Rз

Ш1

Ш2

Я1

Я2

Iя

Iз

U

Lя

Lз

–

+

I

Rрп

Rрз

Тоді розрахункова схема електричного кола експериментальної установки має вигляд, наведений на рисунку 6.4.

Рисунок 6.4 - Розрахункова схема електричного кола експериментальної установки.

R_з – опір обмотки збудження, Ом;

L_з – індуктивність обмотки збудження, Гн;

R_рз – опір реостата збудження, Ом;

I_з – сила струму збудження, А;

R_я – опір обмотки збудження, Ом;

L_я – індуктивність обмотки якоря, Гн;

Е – противо-е.р.с. обмотки якоря, В;

R_рп – опір пускового реостата, Ом;

I_я – сила струму обмотки якоря, А;

I – сила струму, що споживає двигун з мережі, А;

U – напруга на затискачах двигуна, В.

3. Завдання з виконання експериментального дослідження

3.1 Занести відомі значення паспортних і експериментальних даних в таблицю 6.15.

Таблиця 6.15

№ п/п	Паспортні і експериментальні дані
Uн, В	Рн, Вт	hн	nн, об/хв	n, об/хв	Iн, А	Iз.н, А	Rя, Ом	t, год.

3.2 Вибрати амперметр РA₂для вимірювань сили струму, який споживає електродвигун, дотримуючись умови, щоб межа вимірювань амперметра була більшою за номінальний струм електродвигуна.

3.3 Вибрати амперметр РA₁для вимірювань сили струму збудження, дотримуючись умови, щоб межа вимірювань амперметра була більшою за номінальне значення струму збудження електродвигуна.

3.4 Вибрати вольтметр РV для вимірювання напруги на затискачах електродвигуна, дотримуючись умови, щоб межа вимірювань вольтметра була більшою за номінальне значення напруги електродвигуна.

3.5 Визначити номінальне значення сили стуму у колі якоря за допомогою паспортних даних, користуючись першим законом Кірхгофа:

.

3.6 Визначити номінальне значення опору пускового реостата за допомогою паспортних і розрахункових даних, користуючись другим законом Кірхгофа для якірного кола:

.

3.7 Зібрати схему експериментальної установки та виставити опір пускового реостата у необхідне положення (відповідно до пункту 3.6).

4.8 Запустити електродвигун та вивести його на номінальний режим роботи.

3.9 Змінити напрям обертання двигуна двома способами та пояснити їх

3.10 Визначити робочу кутову швидкість обертання електродвигуна за паспортними даними, користуючись рівнянням:

.

3.11 Визначити магнітний потік електродвигуна за паспортними та розрахунковими даними, користуючись рівнянням:

.

3.12 Визначити опір реостата, який необхідно ввести в коло якоря, щоб добитися робочої частоти обертання, за паспортними та розрахунковими даними, користуючись рівнянням:

.

3.13 Визначити потужність, яку споживає електродвигун з мережі в номінальному режимі, за паспортними даними, користуючись рівнянням:

.

3.14 Визначити кількість електроенергії, яку споживе електродвигун за час роботи, за паспортними та експериментальними даними, користуючись рівнянням:

.

3.15 Занести отримані значення в таблицю 6.16.

Таблиця 6.16

№ п/п	Фізичні величини, що характеризують установку
Iя.н, А	Rрп, Ом	w, рад/с	kФ, Вб	, Ом	Р1н, Вт	Wн, кВт×год

ТЕМАТИЧНЕ КОМПЛЕКСНЕ КВАЛІФІКАЦІЙНЕ ЗАВДАННЯ

Умова 1

Генератор постійного струму паралельного збудження приводиться в обертання тепловим карбюраторним двигуном. Передбачено регулювання струму збудження за допомогою регулювального реостата, спостереження за силою струму збудження за допомогою амперметра, спостереження за струмом і напругою генератора за допомогою амперметра й вольтметра. Паспортні дані генератора наступні: номінальна потужність Р_н, номінальна напруга U_н, номінальний к.к.д. h_н. Генератор навантажений за допомогою реостата. К.к.д. теплового двигуна при номінальному навантаженні генератора h_д. Тепломісткість палива становить 4,6×10⁷ Дж/кг.

Завдання 1

1. Скласти принципову електричну схему керування генератором.

2. Визначити потужність, що розвивається генератором (Р_г).

3. Визначити потужність, що розвивається тепловим двигуном (Р_д).

4. Визначити роботу, що виконає тепловий двигун за 10 год (А_д).

5. Визначити кількість палива, що буде витрачено тепловим двигуном
на виконання цієї роботи (m_п).

6. Визначити кількість палива, що буде витрачено тепловим двигуном
на виконання корисної роботи (m_п.к).

7. Визначити кількість палива, що буде витрачено тепловим двигуном
на його нагрівання й віддачу в навколишнє середовище (m_п.с).

8. Визначити номінальний струм генератора (I_н)

9. Після пуску генератор не збуджується. Укажіть і обґрунтуйте можливі причини.

Варіанти вихідних даних

до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання (до умови 1)

Таблиця 6.17

Варіанти	Вихідні дані
Рн,кВт	Uн,B	hн	hд
	0,95		0,675	0,3
	0,37		0,645	0,35
	0,95		0,680	0,4
	0,37		0,645	0,32
	2,2		0,675	0,38
	0,85		0,645	0,4
	2,2		0,680	0,39
	0,85		0,645	0,3
	3,1		0,675	0,35
	1,3		0,645	0,4
	3,1		0,680	0,32
	1,3		0,645	0,38
	1,1		0,645	0,4
	1,1		0,680	0,39
	5,2		0,645	0,4

Рішення варіанту №

Вихідні дані
Рн,кВт	Uн,B	hн	hд

1. Складаємо принципову електричну схему керування генератором:

Д

Ш1

Ш2

ОЗ

Я1

Я2

РЗ

РV

РН

w

Я

РА1

РA2

Рисунок 6.5 - Принципова електрична схема керування генератором:

ОЗ – обмотка збудження; Ш1, Ш2 – затискачі обмотки збудження;

Я – обмотка якоря; Я1, Я2 – затискачі обмотки якоря

РЗ – реостат збудження; РН – реостат навантаження;

РА₁, РА₂ – амперметри; PV – вольтметр;

Д – тепловий карбюраторний двигун.

2. Визначаємо потужність, що розвивається генератором (Р_г):

Þ ;

3. Визначаємо потужність, що розвивається тепловим двигуном (Р_д):

Þ ;

4. Визначаємо роботу, що виконає тепловий двигун за 10 год (А_д):

;

5. Визначаємо кількість палива, що буде витрачено тепловим двигуном на виконання цієї роботи (m_п):

;

6. Визначаємо кількість палива, що буде витрачено тепловим двигуном на виконання корисної роботи (m_п.к):

;

7. Визначаємо кількість палива, що буде витрачено тепловим двигуном на його нагрівання й віддачу в навколишнє
середовище (m_п.с):

;

8. Визначаємо номінальний струм генератора (I_н):

;

9. Після пуску генератор не збуджується.
Указуємо і обґрунтовуємо можливі причини:

– магнітопровід генератора розмагнічений;

– не правильна полярність обмотки збудження;

– не правильна полярність якірної обмотки;

– обрив у колі збудження;

– обрив у якірному колі.

Умова 2

Двигун постійного струму паралельного збудження приводить в обертання робочу машину. Передбачено регулювання струму збудження за допомогою регулювального реостата, спостереження за силою струму збудження за допомогою амперметра, спостереження за струмом і напругою двигуна за допомогою амперметра й вольтметра. Передбачено пусковий реостат. Паспортні дані двигуна наступні: номінальна потужність Р_н, номінальна напруга U_н, номінальний к.к.д. h_н, номінальна частота обертання n_н, номінальний струм двигуна I_н, номінальний струм збудження I_з.н, опір якірного кола R_я.

Завдання 2

1. Скласти принципову електричну схему керування двигуном.

2. Скласти розрахункову схему електричного кола двигуна.

3. Визначити кутову швидкість обертання вала робочої машини
при номінальному режимі роботи (w_н).

4. Визначити момент опору робочої машини при номінальному режимі роботи (М_н).

5. Визначити потужність, яку споживає електродвигун з мережі
при номінальному режимі роботи (Р_1н).

6. Визначити втрати потужності на нагрівання електродвигуна
й віддачу в навколишнє середовище при номінальному режимі роботи (DР_с).

7. Визначити силу струму в обмотці якоря при номінальному режимі
роботи (I_я.н).

8. Визначити втрати потужності в обмотці якоря
при номінальному режимі роботи (DР_я).

9. Визначити втрати потужності в обмотці збудження
при номінальному режимі роботи (DР_з).

10. Визначити вартість електричної енергії, що споживе двигун
за 1000 год. роботи в номінальному режимі,
якщо ціна електроенергії дорівнює 0,5 грн./(кВт×год).

Варіанти вихідних даних

до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання (до умови 2)

Таблиця 6.18

Варіанти	Вихідні дані
Рн,кВт	Uн, B	hн	nн, об/хв	Iн, А	Iз.н, А	Rя, Ом
	0,95		0,675		12,8
	0,37		0,645		5,21
	0,95		0,680		6,35	1,5	1,2
	0,37		0,645		2,61		1,2
	2,2		0,675		29,63
	0,85		0,645		12,0
	2,2		0,680		14,7		1,2
	0,85		0,645		6,0	1,5	1,2
	3,1		0,675		41,75
	1,3		0,645		26,26
	3,1		0,680		20,72		1,2
	1,3		0,645		9,16		1,2
	1,1		0,645		9,47	1,5
	1,1		0,680		7,35
	5,2		0,645		73,3		1,2

Рішення варіанту 8

Вихідні дані
Рн,кВт	Uн, B	hн	nн, об/хв	Iн, А	Iз.н, А	Rя, Ом

1.

Ш1

Ш2

ОЗ

Я1

Я2

РЗ

РV

РП

w

Я

РA1

РA2

+

–

РМ

Складаємо принципову електричну схему керування двигуном:

Рисунок 6.6 - Принципова електрична схема керування двигуном:

ОЗ – обмотка збудження; Ш1, Ш2 – затискачі обмотки збудження;

Я – обмотка якоря; Я1, Я2 – затискачі обмотки якоря

РЗ – реостат збудження; РП – пусковий реостат;

РА₁, РА₂ – амперметри; PV – вольтметр;

РМ – робоча машина.

2. Складаємо розрахункову схему електричного кола двигуна:

Е

Rя

Rз

Ш1

Ш2

Я1

Я2

Iя

Iз

U

Lя

Lз

–

+

I

Rрп

Rрз

Рисунок 6.7 – Розрахункова схема електричного кола двигуна:

R_з – опір обмотки збудження;

L_з – індуктивність обмотки збудження;

Ш1, Ш2 – затиски обмотки збудження;

R_рз – опір реостата збудження;

I_з – сила струму збудження;

R_я – опір обмотки збудження;

L_я – індуктивність обмотки якоря;

Я1, Я2 – затиски обмотки якоря;

Е – противо-е.р.с. обмотки якоря;

R_рп – опір пускового реостата;

I_я – сила струму обмотки якоря;

I – сила струму, що споживає двигун з мережі;

U – напруга на затискачах двигуна;

3. Визначаємо кутову швидкість обертання вала робочої машини
при номінальному режимі роботи (w_н):

;

4. Визначаємо момент опору робочої машини
при номінальному режимі роботи (М_н):

;

5. Визначаємо потужність, яку споживає електродвигун з мережі
при номінальному режимі роботи (Р_1н):

;

6. Визначаємо втрати потужності на нагрівання електродвигуна
й віддачу в навколишнє середовище
при номінальному режимі роботи (DР_с):

;

7. Визначаємо силу струму в обмотці якоря
при номінальному режимі роботи (I_я.н):

;

8. Визначаємо втрати потужності в обмотці якоря
при номінальному режимі роботи (DР_я):

;

9. Визначаємо втрати потужності в обмотці збудження
при номінальному режимі роботи (DР_з):

;

10. Визначаємо вартість електричної енергії, що споживе двигун
за 1000 год. роботи в номінальному режимі,
якщо ціна електроенергії дорівнює 0,5 грн./(кВт×год):

;