Опыт холостого хода однофазного трансформатора.

Холостым ходом трансформатора является такой предельный режим работы, когда его вторичная обмотка разомкнута и ток вто ричной обмотки равен нулю (I2 = 0). Опыт холостого хода позволяет определить коэффициент трансформации, ток, потери и сопротивление холостого хода трансформатора.При опыте холостого хода первичную обмотку однофазного трансформатора включают в сеть переменного тока на номинальное напряжение U1 (рис. 4).

БИЛЕТ9

1. В соответствии с ГОСТ 11677—85* трансформатор должен выдерживать без повреждений внешние короткие замыкания при значениях кратности /ко и длительности /к тока короткого замыкания, приведенных в приложении 4. Для составления программы испытаний необходимо иметь расчет трансформатора, включающий в себя расчет механических усилий; чертежи активной части, монтажа обмоток и всею трансформатора; принципиальную электрическую схему; требования к стойкости при коротком замыкании; данные о технологической обработке обмоток; расчет устойчивости и прочности крепления трансформатора при транспортировке, а также значения тока и потерь холостого хода, тока, потерь и сопротивления короткого замыкания и сопротивления изоляции.

2. Для создания электродвижущей силы в обмотках неподвижной части генератора нужно создать переменное магнитное поле. Это достигается вращением намагниченного ротора. Для «намагничивания» используют разные примеры.
Синхронный генератор имеет обмотки, на которые подается электрический ток. Изменяя его величину, можно влиять на магнитное поле, а следовательно, и на напряжение на выходе статорных обмоток. Роль регулятора прекрасно исполняет простейшая электрическая схема с обратной связью по току и напряжению. Благодаря этому способность синхронного альтернатора «проглатывать» кратковременные перегрузки высока и легче переносят пусковые нагрузки.
Самый основной недостаток синхронных генераторов - это низкая степень защиты от внешних воздействий таких как: пыль, грязь, вода, т.к. синхронный генератор охлаждается «протягивая» через себя воздух, соответственно все что находится в воздухе может попадать в генератор.

БИЛЕТ10

2. Практически используются следующие способы пуска: непосредственное подключение обмотки статора к сети (прямой пуск); понижение напряжения, подводимого к двигателю при пуске; подключение к обмотке ротора пускового реостата.Прямой пуск применяется для двигателей малой и средней мощности. Обычно при прямом пуске действующее значение пускового тока превосходит номинальное значение в четыре - шесть раз, а пусковой момент примерно равен: ё1,2).Прямой пуск самый распространенный способ пуска в ход асинхронных двигателей. Недостатками его являются: большой пусковой ток и сравнительно малый пусковой момент, достоинство - простота.Пуск асинхронного двигателя при пониженном напряжении применяют для двигателей большой мощности

БИЛЕТ11

1. Трехобмоточный трансформатор

а) Общие сведения. Большие трансформаторы, устанавливаемые в начале или конце длинных линий электропередачи и иногда на мощных промежуточных подстанциях, часто выполняются с тремя обмотками на каждую фазу, причем одна из них обычно служит в качестве первичной, а две другие — в качестве вторичных. Трансформаторы с тремя (и больше) обмотками малой мощности применяются также в радиотехнических устройствах.

БИЛЕТ12

1. Измерительный трансформатор— электрический трансформатор для контроля напряжения, тока или фазы сигнала первичной цепи. Измерительный трансформатор рассчитывается таким образом чтобы оказывать минимальное влияние на измеряемую (первичную) цепь; минимизировать искажения пропорции и фазы измеряемого сигнала в измерительной (вторичной) цепи.

Измерительные трансформаторы используются для понижения значений тока и напряжения до того уровня, на котором с ними могут работать стандартные измерительные приборы. Поскольку для того, чтобы измерительные приборы могли работать с высокими значениями тока, им необходима улучшенная изоляция и увеличенная площадь сечения, без применения измерительных трансформаторов их конструкция была бы сильно усложнена. Такой подход позволяет избегать излишнего усложнения конструкции измерителей, приводя, таким образом, к снижению конечной цены и унифицируя конструкцию измерительных приборов. Если бы измерительные трансформаторы не использовались сегодня так широко, то для каждой линии требовался бы свой, уникальный прибор с соответствующими характеристиками. Установка измерительных трансформаторов напряжения практикуется практически везде, где необходимо встроить в цепь релейные каскады – в любой системе сигнализации, автоматического управления или пожарной охраны.

БИЛЕТ13

1. Измерительные трансформаторы применяют в установках переменного тока для изоляции цепей измерительных приборов и реле от сети высокого напряжения, для расширения пределов измерения измерительных приборов. Непосредственное включение измерительных приборов в цепь высокого напряжения сделало бы опасным прикосновение к ним. Конструкция приборов в этом случае была бы сильно усложнена, так как изоляция токоведущих частей должна была бы быть рассчитана на высокое напряжение, а их сечение — на большие токи. Измерительные трансформаторы делят па трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Их применение дает возможность пользоваться для измерения самых различных напряжений и токов одними и теми же приборами со стандартными пределами измерения. Трансформаторы тока преобразуют измеряемый ток большой силы е ток малой силы, а трансформаторы напряжения — измеряемое высокое напряжение в низкое.

БИЛЕТ14

1. При (параллельной работе первичные обмотки трансформаторов включены на общую первичную сеть, а историчные обмотки—на общую вторичную сеть. Параллельно могут быть включены два и более трансформаторов. Параллельная работа целесообразна при суточных или сезонных колебаниях нагрузки, а также в случае, когда нагрузка подстанции увеличивается постепенно, в течение ряда лет. Параллельная работа трансформаторов позволяет при снижении нагрузки отключать часть трансформаторов, уменьшая расход энергии «а покрытие магнитных потерь в них. При этом проще решается проблема резервирования, так как в случае выхода из строя какого-либо трансформатора остальные могут полностью или частично принять на себя его нагрузку. Когда нагрузка подстанции увеличивается постепенно, устанавливают несколько трансформаторов последовательно по мере роста нагрузки.

БИЛЕТ15

1. Условия включения трансформаторов на параллельную работу

При параллельном включении трансформаторов их первичные и вторичные обмотки раздельно присоединяются параллельно к общим шинам Для нормальной работы трансформаторов при их параллельном включении должны быть выполнены

условия:1.равенство номинальных первичных и вторичных напряжений трансформаторов; 2.принадлежность трансформаторов к одинаковым группам;3.равенство напряжений коротких замыканий, их активных и реактивных составляющих.

БИЛЕТ20

2) Из перечисленных сопротивлений наибольшее значение имеют сопротивление щетки и переходного контакта.

Из полученного выражения следует, что уменьшить ток iД, а следовательно улучшить коммутацию, можно либо увеличением сопротивления ?rк, либо уменьшением суммарной ЭДС ?е в коммутирующей секции.Отсюда вытекают способы улучшения коммутации. Рассмотрим некоторые из них.Выбор щеток. Целесообразно выбирать щетки с большим электрическим сопротивлением. Однако допустимая плотность тока в этих щетках невелика, а поэтому их применение в машинах с большим рабочим током ведет к необходимости увеличения площади щеточного контакта, что требует увеличения длины коллектора, а следовательно и габаритов машины. Поэтому щетки с большим электрическим сопротивлением применяют в машинах с небольшим рабочим током (в высоковольтных машинах).Увеличению переходного сопротивления щеточного контакта, а следовательно улучшению коммутации, способствует политура коллектора – тонкая оксидная пленка на поверхности коллектора, обладающая повышенным электрическим сопротивлением.

БИЛЕТ21

1 вопрос

Расчет асинхронной машины и анализ ее работы, создание математической модели для анализа свойств асинхронной машины очень затруднительны, потому что, во-первых, происходит процесс вращения и, во-вторых, параметры ротора разнятся с параметрами статора (как у трансформатора).Поэтому выполняют два приведения:

1. Осуществляют приведение параметров неподвижного ротора к параметрам статора.

2. Приводят параметры вращающегося ротора к параметрам неподвижного ротора.

При неподвижном роторе асинхронная машина работает, как трансформатор. Электрическая энергия, потребляемая из сети, за вычетом потерь мощности преобразовывается в электрическую же

2 вопрос.

Рассмотрим процесс индуцирования электродвижущей силы в обмотке якоря, проводники которой для простоты будем считать равномерно распределенными вдоль окруж­ности якоря (рис. 10.10, а). Электродвижущая сила в обмотке якоря. При вращении якоря в проводниках, лежащих под полюсами N и S, индуцируются ЭДС противоположного направления. Провод­ники, в которых индуцируются эти ЭДС, расположены. Обмотка якоря выполнена в виде многофазной обмотки состоящей из большого числа витков, под­ключенных к пластинам коллектора так, чтобы между каждой парой смежных коллекторных пластин был включен один или несколько витков

БИЛЕТ22

Магнитная цепь машины предназначена для создания и распределения магнитного поля в воздушном зазоре и состоит из главных полюсов, сердечника якоря, воздушного зазора между полюсами и якорем и ярма (станины). В зависимости от числа главных полюсов магнитная система может быть двух- четырех, шести полюсной и т.д. Пути магнитного потока для четырех полюсной машины

Распределение магнитной индукции в рабочем воздушном зазоре характеризуется кривой В (α) Почти постоянное значение индукции В воздушном зазоре необходимо для получения примерно постоянной ЭДС в проводниках, находящихся под полюсом, и оно обеспечивается специальной формой полюсных наконечников.

Всякий электромагнит состоит из стального сердечника – магнитопровода и намотанной на него катушки с витками изолированной проволоки, по которой проходит электрический ток.

Совокупность нескольких участков: ферромагнитных (сталь) и неферромагнитных (воздух), по которым замыкаются линии магнитного потока, составляют магнитную цепь.

2.

Опираемся на ответ 20 билета 2 вопроса

БИЛЕТ23

1 вопрос

Обмотка машины является очень существенной частью, так как в ней создаётся э. д. с. и происходит процесс преобразования энергии. В зависимости от назначения, мощности и условий работы машины обмотки имеют различное конструктивное устройство. В машинах переменного тока используются следующие основные типы обмоток: 1) катушечные, 2) стержневые, 3) специальные. Катушечные обмотки изготовляют из изолированного медного или алюминиевого провода круглого поперечного сечения, стержневые и специальные – из шин прямоугольного поперечного сечения. Специальные обмотки применяют для короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных двигателей, для пусковых и успокоительных обмоток синхронных машин, для одноякорных преобразователей и т. д.

2 вопрос

Регулирование скорости вращения этого двигателя осуще­ствляют путем введения в цепь якоря дополнительного сопротивления. Чем оно больше по величине, тем круче прохо­дят механические характеристики Регулируют скорость также путем шунтирования якоря.

БИЛЕТ24

1 вопрос

Асинхронный электродвигатель имеет две основные части – статор и ротор. Статором называется неподвижная часть машины. С внутренней стороны статора сделаны пазы, куда укладывается трехфазная обмотка, питаемая трехфазным током. Вращающаяся часть машины называется ротором, в пазах его тоже уложена обмотка. Статор и ротор собираются из отдельных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,35-0,5 мм. Отдельные листы стали изолируются один от другого слоем лака. Воздушный зазор между статором и ротором делается как можно меньше (0,3-0,35 мм в машинах малой мощности и 1-1,5 мм в машинах большой мощности).

2 вопрос

Обладая весьма мягкой механической характеристикой (двигатель с последовательным возбуждением сравнительно плавно преодолевает перегрузку, имеет высокий пусковой момент и мало перегружает сеть при пуске и вынужденной остановке под нагрузкой. Это послужило основанием к применению такого рода двигателей для привода рудничных электровозов, ходовой части роторных экскаваторов. Поэтому при изменении нагрузки будет изменяться и магнитный поток, оказывая большое влияние на скорость двигателя.

БИЛЕТ25

1 вопрос

На обмотку статора подается напряжение, под действием которого по этим обмоткам протекает ток и создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле воздействует на обмотку ротора и по закону электромагнитной индукции наводит в них ЭДС. В обмотке ротора под действием наводимой ЭДС возникает ток. Ток в обмотке ротора создаёт собственное магнитное поле, которое вступает во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. В результате на каждый зубец магнитопровода ротора действует сила, которая, складываясь по окружности, создает вращающий электромагнитный момент, заставляющий ротор вращаться.

2 вопрос

Рассмотрим работу ДПТ с параллельным возбуждением (рис.2б). При включении двигателя в

сеть постоянного тока в обеих обмотках возникают токи. При этом в обмотке возбуждения ток

возбуждения IВ создает магнитное поле индуктора. Взаимодействие тока якоря с магнитным полем

индуктора создает электромагнитный момент МЭ.