Какие трансформаторы позволяют плавно изменять напряжение на выходных зажимах

1. При каком напряжении выгоднее передавать электрическую энергию в линях электропередач при заданной мощности?

Ответ: При повышенном.

2. У силового однофазного трансформатора номинальное напряжение на входе U,= 6000 В, на выходе U2= 100 в. Определить коэф. Трансформации трансформатора.

3. При каких значениях коэф трансформации целесообразно применять автотрансформаторы?

4. Какой физический закон лежит в основе принципа действия трансформатора?

Ответ: Электромагнитная индукция.

5. На какие режимы работы рассчитаны измерительные трансформаторы 1) напряжения, 2) тока.

Ответ: 1) холостой ход 2) короткое замыкание

6. Определить коэф трансформации однофазного трансформатора, если его номинальные параметры составляют: U1=220 B, I1=10 A, U2=110 B, I2=20 A.

7. Какие трансформаторы позволяют плавно измерять напряжение на выходных зажимах?

8. Какой режим работы трансформатора позволяет определить коэф трансформации?

9. Чем принципиально отличается автотрансформатор от трансформатора?

10. При какой нагрузке трансформатор имеет наибольший кпд?

Асинхронные двигатели.

1. Частота вращения поля асинхронного двигателя n1 = 1000 об/мин. Частота вращения ротора n2 = 950 об/мин. Определить скольжение.

Ответ: n1-n2/n1= 50/1000=0,005

2. Укажите основной недостаток асинхронного двигателя.

Ответ: Сложность регулировки числа оборотов.

3. Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя n1 = 1500 об/мин. Частота вращения ротора n2 = 950 об/мин. Определите скольжение.

4. С какой целью асинхронный двигатель с фазным ротором снабжают контактными кольцами и щетками?

Ответ: Ротор синхронной машины имеет обмотку» возбуждения, питаемую Через два контактных кольца и щетки постоянным током от постороннего источника. Легче изменить скорость.

5. Чему равно КПД асинхронного двигателя, работающего в режиме холостого хода?

6. В трёхфазную сеть с линейным напряжением 380 В включают трёхфазный асинхронный двигатель, каждая из обмоток которого рассчитана на 220 В, как следует соединить обмотки двигателя?

7. При регулировании частоты вращения магнитного поля n, асинхронного двигателя были получены следующие величины: 1500,1000,750 об/мин. Каким способом осущ. Регулирование частоты вращения?

Ответ: соединение треугольником

8. Определите общее сопротивление электрической цепи.

9. Сопротивление реостата 8 Ом. Движок поставили по середине. Рабочее напряжение лампы 6 В. Будет ли гореть лампа нормальным накалом?

10. Комната освященная пятью последовательно соединенными лампами, на каждой из которых написано 220 В, 25 Вт. Затем одну из них заменяют, на которой написано 220 В, 40 Вт. Будет ли она гореть ярче прежней?

Ответ: Будет гореть ярче.

Электрические цепи. Мощность.

Трансформатор, как он работает, и для чего нужны трансформаторы напряжения и тока.

1. Когда в настольную лампу вставили лампочку, на которой рассеивается мощность P1= 60 Вт, то оказалось, что на соседних проводах лампы рассеивается мощность P2= 10 мВт. Какая мощность будет рассеиваться на соседних проводах, если поставить лампочку мощностью P3=100 Вт? Напряжение в сети в обоих случаях считать равным U=220 В.

Ответ: P4= 0,027 Вт.

2. Два одинаковых вольтметра, соединенных последовательно, при подключении к источнику тока показывает напряжение U1= 4,5 В каждый. Если к тому же источнику подключить один вольтметр, он показывает напряжение U2= 8 В. Чему равна ЭДС источника?

3. При замкнутом ключе К через первый амперметр А1 идет ток I1 = 3A, a через второй I2=1A. Включенные в схему источники одинаковые. Внутреннее сопротивление источников и амперметров много меньше сопротивления резисторов. Какой ток I будет протекать через амперметр A1, если разомкнуть ключ К?

8. Определить частоту вращения магнитного поля статора n, асинхронного короткозамкнутого двигателя, если число пар полюсов р=1, частота изменения тока f=50Гц.

9. как изменить направление вращения магнитного поля статора асинхронного трехфазного двигателя?

Ответ: Чередованием фаз на обмотках статора.

Синхронные машины

1. Синхронизм синхронного генератора, работающего в энергосистеме невозможен, если чередование фаз не соблюдается

2. С какой целью на роторе синхронного двигателя иногда перемещают дополнительную короткозамкнутую обмотку?

Ответ: Для улучшения пускового механизма.

3. Каким должен быть зазор между ротором и статором синхронного генератора для обепечения синусоидальной формы индуцируемой ЭДС?

4. К какому источнику электрической энергии подключается обмотка статора синхронного двигателя?

Ответ: К сети переменного тока.

5. В качестве каких устройств используются синхронные машины?

Ответ: Двигателя и генератора.

6. Турбогенератор с числом пар полюсов р=1 и частотой вращения магнитного поля n= 3000 об/мин. Определить частоту тока f?

7. При работе синхронной машины в режиме двигателя электромагнитный момент является (функцией скольжения) вращения.

8. Включение синхронного генератора в энергосистему производится в рабочем режиме.

9. Каким образом возможно изменять в широких пределах коэфицент мощности синхронного двигателя?

Ответ: Нету ответа

10. Для включения генератора в сеть необходимо одно из условий: добиться равенства на зажимах.

Машины постоянного тока.

1. Почему на практике не применяют генератор постоянного тока последовательного возбуждения?

Ответ: Опасен режим холостого хода.

2. При постоянном напряжении питания двигателя постоянного тока параллельного возбуждения магнитный ток возбуждения уменьшился. Как изменилась частота вращения?

Ответ: Зависит от магнитного потока возбуждения

3. Регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбуждения – это зависимость тока возбуждения.

4. Цепь собрана из одинаковых резисторов и вольтметров. Первый вольтметр показывает U1=4 B, U3=2 B. Каково показание второго вольтметра?

5. Мы хотим измерить ЭДС батарейки для научных часов. У нас есть два, посредственных, но исправленных вольтметров разных моделей. Подключив первый вольтметр к батарейке, мы получили значение напряжения U1= 0.9 B. Подключив второй вольтметр – U2 = 0,6 B. Недоумевая, мы подключили к батарейке оба вольтметра одновременно (параллельно друг к другу). Они показали одно и то же напряжение U нулевое = 0,45 B. Объясните происходящее и найдите ЭДС батарейки E нулевое.

Ответ: Е нулевое= 21,8 В.

6. Два одинаковых резистора соединили параллельно и подключили к батарее, составленной из двух послед. Включённый одинаковых гальванических элементов. Затем резисторы соединили последовательно и подключили параллельно соединенным ранее использующим элементам. При этом мощность, выделяющаяся на каждом резисторе, уменьшилась в n=4 раза. Найти отношение сопротивления резистора к внутреннему сопротивлению элемента.

7. Электрическая лампочка, рассчитанная на напряжение 120 В, имеет мощность 40 Вт. Какое добавочное сопротивление нужно включить последовательно с лампой, чтобы она нормально горела при напряжении 220 В?

8. Падение напряжения во внешней цепи равно U=5,1 В. Определить ток в цепи, ЭДС и КПД источника тока, если его внутреннее сопротивление цепи R=8 Oм.

Ответ: Нету ответа

9. Потери мощности в линии электропередачи составляют k1=5% от мощности, получаемой потребителем. Во сколько раз нужно изменить напряжение на входе линии и сопротивление потребителя до того, чтобы при той же мощности. Получаемой потребителем потери снизить до k2=1%?

Ответ: U2/U1=

10. Лабораторная электроплитка, сопротивление спирали которой R=20 Ом, включена в сеть последовательно с резистором, сопротивление которого R0= 10 Ом. При длительной работе плитка нагрелось от комнатной температуры t0=20®C до температуры t1=52®C.

До какой температуры нагреется плитка, если параллельно ей включить еще одну такую же плитку?

§69. Регулирование напряжения трансформаторов

Ступенчатое регулирование. Напряжение, снимаемое с вторичной обмотки трансформатора или автотрансформатора, можно регулировать, изменяя число витков первичной или вторичной обмотки. Регулирование напряжения при этом получается не плавным, а ступенчатым. Число витков вторичной обмотки трансформатора можно изменять сравнительно просто, и такой способ широко применяют на э. п. с. переменного тока. Для этого вторичную обмотку разбивают

Рис. 229. Схемы ступенчатого регулирования выходного напряжения трансформатора на стороне низшего напряжения (а) и на стороне высшего напряжения (б и в)

Рис. 229. Схемы ступенчатого регулирования выходного напряжения трансформатора на стороне низшего напряжения (а) и на стороне высшего напряжения (б и в)

на ряд ступеней (секций): а, б, в, г (рис. 229, а), к выводам которых А, Б, В и Г соответствующими переключателями 1, 2, 3 и 4 может подключаться приемник электрической энергии ZH. Присоединяя приемник к тому или иному выводу трансформатора, можно изменять число включенных во вторичную обмотку витков, т. е. напряжение U2, подводимое к приемнику. Такой способ называют регулированием на стороне низшего напряжения трансформатора. Регулирование напряжения U2 путем изменения числа витков первичной обмотки трансформатора практически можно осуществлять только в сравнительно узких пределах. Такой способ применяют на трансформаторах тяговых подстанций с целью компенсации колебаний напряжения в питающей подстанции сети (напряжение этих трансформаторов может изменяться от +5 до —10% номинального значения). Использовать этот способ для регулирования напряжения в широких пределах не представляется возможным. В этом случае для увеличения напряжения потребовалось бы сильно уменьшать число витков ?1, первичной обмотки, т. е. переключать провод, подающий питание от сети, с вывода Г на выводы В, Б и А (рис. 229,б). При этом будет возрастать магнитный поток трансформатора, а следовательно, ток холостого хода и потери мощности в стали. Поэтому такой способ регулирования напряжения на э. п. с. не применяют. Напряжение U2, снимаемое с вторичной обмотки трансформатора Т, можно также регулировать, если изменять каким-либо способом напряжение U1, подаваемое на его первичную обмотку. Для этой цели на э. п. с. используют регулировочный автотрансформатор AT (рис. 229, в). Такой способ называют регулированием на стороне высшего напряжения трансформатора (на первичной стороне). Автотрансформатор может быть выполнен на отдельном магнитопроводе или в виде дополнительной обмотки на магнитопроводе основного трансформатора. Каждый из рассмотренных способов регулирования напряжения имеет свои преимущества и недостатки.

При регулировании на стороне низшего напряжения переключающие аппараты приходится рассчитывать на большие токи, что сильно усложняет их конструкцию. При регулировании на стороне высшего напряжения удается значительно упростить конструкцию переключающих аппаратов, так как токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны их напряжениям (практически токи в первичной обмотке трансформатора мощного электровоза составляют 200—300 А, а во вторичной достигают нескольких тысяч ампер). Однако масса и габаритные размеры трансформатора при этом возрастают, а его к. п. д. и коэффициент мощности уменьшаются. Кроме того, переключающую аппаратуру приходится выполнять с усиленной изоляцией и с высокой степенью точности, так как несогласованность работы отдельных выключателей на стороне высшего напряжения может привести к тяжелым авариям.

Регулирование напряжения путем подмагничивания сердечника. Регулировать напряжение трансформатора можно также изменением магнитного потока, проходящего по отдельным его стержням, с помощью магнитных шунтов. Для этой цели можно подмагничивать шунты постоянным током и менять таким образом их магнитное сопротивление для переменного потока, создаваемого первичной обмоткой. Трансформаторы с подмагничиванием сердечника применяют на некоторых электровозах переменного тока для питания цепей управления и заряда аккумуляторных батарей. Такой трансформатор имеет основной магнитопровод 4 (рис. 230, а) и два магнитных шунта 3, отделенных друг от друга изолирующими прокладками. Первичная его обмотка 2 состоит из двух катушек, соединенных параллельно. Каждая из них охватывает три стержня: один из стержней основного магнитопровода и два стержня магнитных шунтов. Вторичная обмотка 1 также выполнена из двух параллельно включенных катушек, намотанных на стержни основного магнитопровода. На стержнях магнитных шунтов расположена обмотка управления 5, состоящая из четырех катушек. Они соединены последовательно так, чтобы магнитные потоки, созданные каждой парой катушек одного магнитного шунта, складывались, а э. д. с. еу, индуцируемые в них переменным магнитным потоком первичной обмотки, взаимно компенсировались (рис. 230,б). Трансформатор работает следующим образом.

При отсутствии постоянного тока в обмотке управления 5 магнитный поток Ф1 трансформатора, создаваемый первичной обмоткой 2, равномерно распределяется между основным магнитопроводом и магнитными шунтами (пропорционально площади их поперечных сечений). При этом во вторичной обмотке 1 индуцируется минимальное напряжение u2 При протекании по обмоткам управления постоянного тока iy сердечники магнитных шунтов насыщаются и их магнитное сопротивление возрастает. При этом магнитный поток Ф2 первичной обмотки вытесняется в основной магнитопровод и проходящий по нему поток Ф2 увеличивается. Это приводит к увеличению напряжения U2, индуцируемого во вторичной обмотке. Когда

Рис.230. Трансформатор с регулированием напряжения путем подмагничивания его сердечника постоянным током (а) и схема включения его обмоток (б)

Рис.230. Трансформатор с регулированием напряжения путем подмагничивания его сердечника постоянным током (а) и схема включения его обмоток (б)

сердечники магнитных шунтов будут полностью насыщены, магнитный поток Ф2 в основном магнитопроводе будет максимальным и с трансформатора снимается максимальное напряжение u2. Таким образом, изменяя ток управления iy, можно плавно регулировать вторичное напряжение.

Способы реализации преобразователя на основе трансформатора

Но какую схему использовать для построения стабилизатора? Использование «классических» компенсационных стабилизаторов, например 78хх/79хх, обладающих большими габаритами из-за наличия радиатора и низким КПД, сведет к нулю весь выигрыш от использования трансформатора. LDO-стабилизаторы, являющиеся разновидностью компенсационных схем, эффективны только при небольшой разнице между входным и выходным напряжением; при ее увеличении их КПД также стремительно падает. Да и большинство компенсационных схем рассчитано на использование в схемах постоянного тока и поддерживают только режим передачи [3]. Но ведь иногда необходимо преобразовать переменное напряжение или работать на нагрузку реактивного характера [3, 8].

Но почему стабилизатор обязательно должен быть компенсационным? Обратите внимание, что этот узел тоже является преобразователем напряжения, а это значит, что для его построения, теоретически, можно использовать любую из схем на основе как дросселя, так и трансформатора. Однако преобразователь на основе трансформатора в устройстве уже есть, и мы как раз пытаемся компенсировать его недостатки, поэтому остаются «дроссельные» схемы, способные в силу своего принципа работы [2, 3] плавно изменять в широких пределах коэффициент передачи, что полностью компенсирует недостаток плохо регулируемых «трансформаторных» схем.

В [2] показано, что «базовой» схемой для «дроссельных» преобразователей является обратноходовая. Но в ней через магнитопровод дросселя передается вся мощность нагрузки, а это означает, что в устройстве все равно остается дроссель, габариты которого будут как минимум в 8 раз больше трансформатора. А поскольку обратноходовая схема обеспечивает гальваническую развязку и за счет изменения коэффициента трансформации дросселя [4] может работать при любом соотношении напряжений на входе и выходе, то использование трансформатора вместе с сопутствующими узлами (модулятором и демодулятором) при построении стабилизатора по обратноходовой схеме становится полностью бессмысленным.

Но есть еще три схемы «дроссельных» преобразователей, которые можно получить, соединив определенным образом вход и выход обратноходового импульсного регулятора [2] c входом и выходом преобразователя: понижающая, повышающая и инвертирующая. Инвертирующую схему можно сразу исключить, поскольку она по своим характеристикам мало чем отличается от обратноходовой, а вот на понижающую и повышающую следует обратить внимание, ведь их главный недостаток – отсутствие гальванической развязки – устраняется наличием трансформатора.

Рисунок 4.Зависимость величины относительной преобразуемой мощности от соотношения
напряжений на входе и выходе «дроссельных» преобразователей.

В [2] было показано, что при соединении входа или выхода импульсного регулятора последовательно с входом и выходом преобразователя величина преобразуемой мощности РИР (мощности, проходящей через магнитное поле магнитопровода дросселя) зависит от соотношения напряжений на входе и выходе UВХ и выходе UВЫХ преобразователя (Рисунок 4). Таким образом, если нам необходимо уменьшить (увеличить) напряжение только на 10%, то при использовании понижающей (повышающей) схемы необходим дроссель с размерами в 10 раз меньшими, чем у дросселя обратноходового преобразователя (при условии, что магнитопроводы дросселей будут выполнены из одного и того же материала и работать в одинаковых режимах [6]). В этом случае размеры дросселя уже становится соизмеримыми с размерами трансформатора, работающего на той же частоте. Но какую схему использовать для построения стабилизатора: понижающую или повышающую?

Рисунок 5.Схемы преобразователей на основе трансформатора с импульсными
стабилизаторами понижающего (вверху) и повышающего (внизу) типов.

На первый взгляд оба варианта (Рисунок 5) идентичны. В общем случае в этих схемах трансформатор и стабилизатор могут работать в асинхронном режиме на разных частотах и быть совершенно независимыми узлами. Даже если трансформатор и дроссель стабилизатора будут работать синхронно на одной частоте, использование такого подхода уже даст неплохой выигрыш в габаритах индуктивных элементов по сравнению с дросселем «базовой» обратноходовой схемы: трансформатор будет меньше в 8 раз, а дроссель – в 5…10 раз (при использовании оптимальных режимов работы магнитопровода [6]). Это в итоге позволит уменьшить общую массу и габариты индуктивных элементов такого устройства как минимум вдвое. Однако сложность такой схемы теперь становится очень высокой – только наличие двух контроллеров, даже работающих в синхронном режиме, уже может создать множество проблем для разработчика, ну а наличие шести силовых ключей приведет к уменьшению КПД и увеличению, за счет дополнительных радиаторов, габаритов и стоимости преобразователя.

Конструкция

Фазосдвигающие трансформаторы состоят из двух отдельных установок. Это последовательный и параллельный трансформаторы. Второй агрегат имеет первичную обмотку в виде треугольника. Она отвечает за организацию трехфазной системы со смещением на 90º. Вторичная обмотка может представлять собой изолированные фазы с отпаечным блоком и заземленным центром.

Вторичная обмотка параллельного трансформатора подключается к первичной обмотке последовательного аппарата при помощи выхода переключателя блока. Этот процесс осуществляется по схеме звезда.

Вторичные катушки последовательного агрегата имеют вид трех изолированных фаз. Они последовательно включаются в рассечку проводов. Они соотносятся по фазе. Их подводят к вектору источника напряжения с добавлением элемента, сдвинутого по фазе на 90º.

На выходе определяется нагрузка, равная сумме направлений напряжений генератора и элемента влияния фазоповоротного трансформатора. Основные характеристики воздействия прибора можно регулировать при помощи устройства отпаек. Настройку можно производить для каждой линии.

Компаундирование

Стоимость фазоповоротных трансформаторов достаточно велика. В России пока не применяется ни одной подобной установки. Однако разрабатывается множество проектов по внедрению в энергетические коммуникации подобного оборудования. Это финансово оправдано особенно в масштабных, высоковольтных коммуникациях. Их эффективность работы значительно увеличивается. Оборудование не подвергается нагрузкам, меньше изнашивается. Оптимальное распределение электричества выгодно во всех отношениях. Поэтому представленное направление сегодня развивается и в нашей стране.

Возможно регулировать электричество в сети посредством управления напряжением генератора. Устройство, которое стабилизирует напряжение по току, называется компаундирующим. Если же прибор управляет величиной фазы нагрузки, его называют фазовым компаундированием. В этом случае геометрически складываются два сигнала. Первый из них пропорционален току, а второй – напряжению генератора.

Компаундирующие трансформаторы работают с однофазной сетью. Их вторичные обмотки соединяются в треугольник. Такие приборы при включении их в схему генератора компенсируют падение напряжения на источнике тока. На зажимах этот показатель изменится значительно меньше, чем без применения компаундирующего трансформатора.

Развитие системы распределения напряжения в энергетических сетях актуально для нашей страны. Представленное оборудование позволяет повысить качество электроснабжения, снизить затраты на осуществление этого процесса.

Тороидальный трансформатор

Тороидальный трансформатор

По сравнению с другими трансформаторами имеет легкий вес и малые габариты. Используется в радиоэлектронике для получения высокой плотности тока, из-за хорошего охлаждения обмотки. Стоит недорого, так как длина обмотки значительно короче других из-за сердечника в форме тора. Может выдерживать более высокие температуры, чем остальные виды прибора.

При каких значениях коэффициента трансформации целесообразно применять автотрансформаторы

в) Для получения крутопадающей внешней характеристики г) Сварка происходит при низком напряжении.

7.Какой физический закон лежит в основе принципа действия трансформатора?

а) Закон Ома б) Закон Кирхгофа

в) Закон самоиндукции г) Закон электромагнитной индукции

8. На какие режимы работы рассчитаны трансформаторы 1) напряжения, 2) тока?

а) 1) Холостой ход 2) Короткое замыкание б) 1) Короткое замыкание 2) Холостой ход

в) оба на ежим короткого замыкания г) Оба на режим холостого хода

9.Как повлияет на величину тока холостого хода уменьшение числа витков первичной обмотки однофазного трансформатора?

а) Сила тока увеличится б) Сила тока уменьшится

в) Сила тока не изменится г) Произойдет короткое замыкание

10. Определить коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока, если его номинальные параметры составляют 1 = 100 А; 1 = 5 А?

в) k = 0,05 г) Для решения недостаточно данных

11. В каком режиме работают измерительные трансформаторы тока (Т Т) и трансформаторы напряжения (ТН). Указать неправильный ответ:

а) Т Т в режиме короткого замыкания б) ТН в режиме холостого хода

в) Т Т в режиме холостого хода г) ТН в режиме короткого замыкания

12. К чему приводит обрыв вторичной цепи трансформатора тока?

а) К короткому замыканию б) к режиму холостого хода

в) К повышению напряжения г) К поломке трансформатора

13.В каких режимах может работать силовой трансформатор?

а) В режиме холостого хода б) В нагрузочном режиме

в) В режиме короткого замыкания г) Во всех перечисленных режимах

14.Какие трансформаторы позволяют плавно изменять напряжение на выходных зажимах?

а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы

в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы

15.Какой режим работы трансформатора позволяет определить коэффициент трансформации?

а) Режим нагрузки б) Режим холостого хода

в) Режим короткого замыкания г) Ни один из перечисленных

16. Первичная обмотка трансформатора содержит 600 витков, а коэффициент трансформации равен 20. Сколько витков во вторичной обмотке?

а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы

в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы

17. Чем принципиально отличается автотрансформаторы от трансформатора?

а) Малым коэффициентом трансформации

б) Возможностью изменения коэффициента трансформации

в) Электрическим соединением первичной и вторичной цепей

18. Какие устройства нельзя подключать к измерительному трансформатору напряжения?

а) вольтметр б) амперметр

в) обмотку напряжения ваттметра г) омметр

Раздел 6 «Асинхронные машины»

1.Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя 1000 об/мин. Частота вращения ротора 950 об/мин. Определить скольжение.

2.Какой из способов регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя самый экономичный?

а) Частотное регулирование б) Регулирование измерением числа пар полюсов

в) Реостатное регулирование г) Ни один из выше перечисленных

3.С какой целью при пуске в цепь обмотки фазного ротора асинхронного двигателя вводят дополнительное сопротивление?

а) Для получения максимального начального пускового момента.

б) Для получения минимального начального пускового момента.

в) Для уменьшения механических потерь и износа колец и щеток г) Для увеличения КПД двигателя

4.Определите частоту вращения магнитного поля статора асинхронного короткозамкнутого двигателя, если число пар полюсов равна 1, а частота тока 50 Гц.

а) 3000 об/мин б) 1000 об/мин

в) 1500 об/мин г) 500 об/мин

5.Как изменить направление вращения магнитного поля статора асинхронного трехфазного двигателя?

а) Достаточно изменить порядок чередования всех трёх фаз б) Достаточно изменить порядок чередования двух фаз из трёх

в) Достаточно изменить порядок чередования одной фазы г) Это сделать не возможно

6.Какую максимальную частоту вращения имеет вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя при частоте переменного тока 50 Гц?

а) 1000 об/мин б) 5000 об/мин

в) 3000 об/мин г) 100 об/мин

7.Перегрузочная способность асинхронного двигателя определяется так:

а) Отношение пускового момента к номинальному

б) Отношение максимального момента к номинальному

в) Отношение пускового тока к номинальному току

г) Отношение номинального тока к пусковому

8.Чему равна механическая мощность в асинхронном двигателе при неподвижном роторе? (S=1)

9.Почему магнитопровод статора асинхронного двигателя набирают из изолированных листов электротехнической стали?

а) Для уменьшения потерь на перемагничивание

б) Для уменьшения потерь на вихревые токи

в) Для увеличения сопротивления

г) Из конструкционных соображений

10.При регулировании частоты вращения магнитного поля асинхронного двигателя были получены следующие величины: 1500; 1000; 750 об/мин. Каким способом осуществлялось регулирование частоты вращения?

а) Частотное регулирование. б) Полюсное регулирование.

в) Реостатное регулирование г) Ни одним из выше перечисленного

11.Что является вращающейся частью в асинхронном двигателе?

а) Статор б) Ротор

в) Якорь г) Станина

12.Ротор четырехполюсного асинхронного двигателя, подключенный к сети трехфазного тока с частотой 50 Гц, вращается с частотой 1440 об/мин. Чему равно скольжение?

13.С какой целью асинхронный двигатель с фазным ротором снабжают контактными кольцами и щетками?

а) Для соединения ротора с регулировочным реостатом б) Для соединения статора с регулировочным реостатом

в) Для подключения двигателя к электрической сети

г)Для соединения ротора со статором

mydocx.ru — 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав — Пожаловаться на публикацию

Машины постоянного тока.

1. При каком напряжении выгоднее передавать электрическую энергию в линях электропередач при заданной мощности?

Ответ: При повышенном.

2. У силового однофазного трансформатора номинальное напряжение на входе U,= 6000 В, на выходе U2= 100 в. Определить коэф. Трансформации трансформатора.

3. При каких значениях коэф трансформации целесообразно применять автотрансформаторы?

4. Какой физический закон лежит в основе принципа действия трансформатора?

Ответ: Электромагнитная индукция.

5. На какие режимы работы рассчитаны измерительные трансформаторы 1) напряжения, 2) тока.

Ответ: 1) холостой ход 2) короткое замыкание

6. Определить коэф трансформации однофазного трансформатора, если его номинальные параметры составляют: U1=220 B, I1=10 A, U2=110 B, I2=20 A.

7. Какие трансформаторы позволяют плавно измерять напряжение на выходных зажимах?

8. Какой режим работы трансформатора позволяет определить коэф трансформации?

9. Чем принципиально отличается автотрансформатор от трансформатора?

10. При какой нагрузке трансформатор имеет наибольший кпд?

Асинхронные двигатели.

1. Частота вращения поля асинхронного двигателя n1 = 1000 об/мин. Частота вращения ротора n2 = 950 об/мин. Определить скольжение.

Ответ: n1-n2/n1= 50/1000=0,005

2. Укажите основной недостаток асинхронного двигателя.

Ответ: Сложность регулировки числа оборотов.

3. Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя n1 = 1500 об/мин. Частота вращения ротора n2 = 950 об/мин. Определите скольжение.

4. С какой целью асинхронный двигатель с фазным ротором снабжают контактными кольцами и щетками?

Ответ: Ротор синхронной машины имеет обмотку» возбуждения, питаемую Через два контактных кольца и щетки постоянным током от постороннего источника. Легче изменить скорость.

5. Чему равно КПД асинхронного двигателя, работающего в режиме холостого хода?

6. В трёхфазную сеть с линейным напряжением 380 В включают трёхфазный асинхронный двигатель, каждая из обмоток которого рассчитана на 220 В, как следует соединить обмотки двигателя?

7. При регулировании частоты вращения магнитного поля n, асинхронного двигателя были получены следующие величины: 1500,1000,750 об/мин. Каким способом осущ. Регулирование частоты вращения?

Ответ: соединение треугольником

8. Определите общее сопротивление электрической цепи.

9. Сопротивление реостата 8 Ом. Движок поставили по середине. Рабочее напряжение лампы 6 В. Будет ли гореть лампа нормальным накалом?

10. Комната освященная пятью последовательно соединенными лампами, на каждой из которых написано 220 В, 25 Вт. Затем одну из них заменяют, на которой написано 220 В, 40 Вт. Будет ли она гореть ярче прежней?

Ответ: Будет гореть ярче.

Электрические цепи. Мощность.

1. Когда в настольную лампу вставили лампочку, на которой рассеивается мощность P1= 60 Вт, то оказалось, что на соседних проводах лампы рассеивается мощность P2= 10 мВт. Какая мощность будет рассеиваться на соседних проводах, если поставить лампочку мощностью P3=100 Вт? Напряжение в сети в обоих случаях считать равным U=220 В.

Ответ: P4= 0,027 Вт.

2. Два одинаковых вольтметра, соединенных последовательно, при подключении к источнику тока показывает напряжение U1= 4,5 В каждый. Если к тому же источнику подключить один вольтметр, он показывает напряжение U2= 8 В. Чему равна ЭДС источника?

3. При замкнутом ключе К через первый амперметр А1 идет ток I1 = 3A, a через второй I2=1A. Включенные в схему источники одинаковые. Внутреннее сопротивление источников и амперметров много меньше сопротивления резисторов. Какой ток I будет протекать через амперметр A1, если разомкнуть ключ К?

8. Определить частоту вращения магнитного поля статора n, асинхронного короткозамкнутого двигателя, если число пар полюсов р=1, частота изменения тока f=50Гц.

9. как изменить направление вращения магнитного поля статора асинхронного трехфазного двигателя?

Ответ: Чередованием фаз на обмотках статора.

Синхронные машины

1. Синхронизм синхронного генератора, работающего в энергосистеме невозможен, если чередование фаз не соблюдается

2. С какой целью на роторе синхронного двигателя иногда перемещают дополнительную короткозамкнутую обмотку?

Ответ: Для улучшения пускового механизма.

3. Каким должен быть зазор между ротором и статором синхронного генератора для обепечения синусоидальной формы индуцируемой ЭДС?

4. К какому источнику электрической энергии подключается обмотка статора синхронного двигателя?

Ответ: К сети переменного тока.

5. В качестве каких устройств используются синхронные машины?

Ответ: Двигателя и генератора.

6. Турбогенератор с числом пар полюсов р=1 и частотой вращения магнитного поля n= 3000 об/мин. Определить частоту тока f?

7. При работе синхронной машины в режиме двигателя электромагнитный момент является (функцией скольжения) вращения.

8. Включение синхронного генератора в энергосистему производится в рабочем режиме.

9. Каким образом возможно изменять в широких пределах коэфицент мощности синхронного двигателя?

Ответ: Нету ответа

10. Для включения генератора в сеть необходимо одно из условий: добиться равенства на зажимах.

Машины постоянного тока.

1. Почему на практике не применяют генератор постоянного тока последовательного возбуждения?

Ответ: Опасен режим холостого хода.

2. При постоянном напряжении питания двигателя постоянного тока параллельного возбуждения магнитный ток возбуждения уменьшился. Как изменилась частота вращения?

Ответ: Зависит от магнитного потока возбуждения

3. Регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбуждения – это зависимость тока возбуждения.

4. Цепь собрана из одинаковых резисторов и вольтметров. Первый вольтметр показывает U1=4 B, U3=2 B. Каково показание второго вольтметра?

5. Мы хотим измерить ЭДС батарейки для научных часов. У нас есть два, посредственных, но исправленных вольтметров разных моделей. Подключив первый вольтметр к батарейке, мы получили значение напряжения U1= 0.9 B. Подключив второй вольтметр – U2 = 0,6 B. Недоумевая, мы подключили к батарейке оба вольтметра одновременно (параллельно друг к другу). Они показали одно и то же напряжение U нулевое = 0,45 B. Объясните происходящее и найдите ЭДС батарейки E нулевое.

Ответ: Е нулевое= 21,8 В.

6. Два одинаковых резистора соединили параллельно и подключили к батарее, составленной из двух послед. Включённый одинаковых гальванических элементов. Затем резисторы соединили последовательно и подключили параллельно соединенным ранее использующим элементам. При этом мощность, выделяющаяся на каждом резисторе, уменьшилась в n=4 раза. Найти отношение сопротивления резистора к внутреннему сопротивлению элемента.

7. Электрическая лампочка, рассчитанная на напряжение 120 В, имеет мощность 40 Вт. Какое добавочное сопротивление нужно включить последовательно с лампой, чтобы она нормально горела при напряжении 220 В?

8. Падение напряжения во внешней цепи равно U=5,1 В. Определить ток в цепи, ЭДС и КПД источника тока, если его внутреннее сопротивление цепи R=8 Oм.

Ответ: Нету ответа

9. Потери мощности в линии электропередачи составляют k1=5% от мощности, получаемой потребителем. Во сколько раз нужно изменить напряжение на входе линии и сопротивление потребителя до того, чтобы при той же мощности. Получаемой потребителем потери снизить до k2=1%?

Ответ: U2/U1=

10. Лабораторная электроплитка, сопротивление спирали которой R=20 Ом, включена в сеть последовательно с резистором, сопротивление которого R0= 10 Ом. При длительной работе плитка нагрелось от комнатной температуры t0=20®C до температуры t1=52®C.

До какой температуры нагреется плитка, если параллельно ей включить еще одну такую же плитку?

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий