kontr_zadan_electroteh
.pdfЗадача 10 |
|
|
|
|
Трехфазный |
асинхронный |
двигатель |
с |
короткозамкнутым |
ротором рассчитан на напряжение 380/220 и частоту тока 50 Гц. В таблице 15 приведены его номинальные данные: мощность Р2Н, скольжение SН, КПД ηН, коэффициент мощности cosφH, кратность пускового тока Кi, кратность пускового моментаКП, число пар полюсов магнитного поля . Указываетсяр также линейное напряжение сети UЛ.
Рассчитать:
·номинальный и пусковой токи;
·номинальную частоту вращения ротора;
·номинальный и пусковой моменты;
·критическое скольжение;
·пусковой ток и пусковой момент двигателя при напряжении на 15% ниже номинального.
Таблица 15
№ |
P2H, |
SН, |
ηН |
cosφН |
K i |
= |
I П |
|
K П |
= |
М П |
|
р |
UЛ, В |
|
I1H |
М H |
||||||||||||||
вар. |
кВт |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
1,5 |
4,0 |
0,805 |
0,88 |
|
7,0 |
|
|
1,8 |
|
1 |
220 |
|||
1 |
4,0 |
4,5 |
0,855 |
0,90 |
|
6,5 |
|
|
1,7 |
|
1 |
220 |
|||
2 |
10 |
3,5 |
0,882 |
0,89 |
|
8,0 |
|
|
1,5 |
|
1 |
380 |
|||
3 |
5,5 |
4,7 |
0,870 |
0,83 |
|
7,6 |
|
|
1,9 |
|
2 |
380 |
|||
4 |
22 |
4,6 |
0,825 |
0,82 |
|
6,0 |
|
|
1,2 |
|
2 |
380 |
|||
5 |
7,5 |
5,0 |
0,815 |
0,84 |
|
6,5 |
|
|
1,4 |
|
3 |
220 |
|||
6 |
17 |
5,2 |
0,86 |
0,87 |
|
7,2 |
|
|
1,1 |
|
3 |
380 |
|||
7 |
4,5 |
6,0 |
0,781 |
0,85 |
|
7,0 |
|
|
1,3 |
|
2 |
220 |
|||
8 |
5,5 |
4,8 |
0,840 |
0,83 |
|
5,9 |
|
|
1,6 |
|
3 |
220 |
|||
9 |
1,7 |
5,2 |
0,825 |
0,78 |
|
6,8 |
|
|
1,2 |
|
2 |
380 |
|||
70
Задача 11 |
|
|
|
|
Двигатель |
постоянного |
тока с |
параллельным возбуждением |
|
имеет следующие номинальные данные, приведенные в таблице16: |
||||
мощность РН, напряжение UH, частоту вращения якоря nН, КПД ηН, |
||||
сопротивление |
якорной |
цепиRя, |
сопротивление |
цепи |
возбуждения RВ. |
|
|
|
|
Рассчитать: |
|
|
|
|
·ток, потребляемый из сети, ток возбуждения и ток якоря, соответствующие номинальному режиму;
·номинальной момент двигателя;
·сопротивление пускового реостата, при котором ток в якоре при пуске был бы в 2 раза больше, чем при номинальном режиме;
·пусковой момент двигателя при введенном пусковом реостате.
Таблица 16 |
|
|
|
|
|
|
№ вар. |
P2H, кВт |
UН, B |
nH, мин- |
ηH |
Rя, Ом |
RВ, Ом |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
6 |
220 |
3000 |
0,82 |
0,68 |
220 |
1 |
8 |
220 |
3000 |
0,83 |
0,44 |
170 |
2 |
11 |
220 |
1500 |
0,81 |
0,31 |
185 |
3 |
14 |
220 |
1500 |
0,86 |
0,29 |
135 |
4 |
19 |
220 |
1500 |
0,84 |
0,16 |
110 |
5 |
1,5 |
110 |
3000 |
0,76 |
0,80 |
160 |
6 |
1,0 |
110 |
3000 |
0,71 |
1,20 |
220 |
7 |
2,2 |
110 |
3000 |
0,80 |
0,48 |
110 |
8 |
3,2 |
110 |
1500 |
0,78 |
0,34 |
80 |
9 |
4,5 |
110 |
1500 |
0,80 |
0,23 |
70 |
71
Задача 12 |
|
|
|
Двигатель |
постоянного тока |
с параллельным |
возбуждением |
имеет следующие номинальные данные, приведенные в таблице17: |
|||
напряжение UH, ток IH, частоту |
вращения якоряnН. |
Известны |
|
сопротивления |
якорной цепиRя |
и цепи возбужденияRВ, ток, |
|
потребляемый двигателем при холостом ходе, IО.
1.Рассчитать соответствующие номинальному режиму: ·потребляемую мощность; ·ток возбуждения; ·ток якоря;
·потери мощности в цепи якоря, полные потери, КПД двигателя, считая сумму потерь в цепи возбуждения, механических и магнитных, равной мощности, потребляемой двигателем при холостом ходе.
2.Рассчитать сопротивление пускового реостата, при котором ток в якоре при пуске был бы в 2,5 раза больше, чем при номинальном режиме.
3. Рассчитать |
пусковой |
момент |
двигателя |
при |
введенном |
||||||
пусковом реостате. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Таблица 17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ вар. |
|
UH, В |
|
IН, A |
nH, мин-1 |
I0, A |
Rя, Ом |
|
RВ, Ом |
||
0 |
|
110 |
|
25 |
1110 |
2,6 |
0,58 |
|
90 |
|
|
1 |
|
110 |
|
35 |
1400 |
3,2 |
0,60 |
|
60 |
|
|
2 |
|
110 |
|
10 |
850 |
0,9 |
0,69 |
|
200 |
|
|
3 |
|
110 |
|
20 |
940 |
1,8 |
0,70 |
|
80 |
|
|
4 |
|
110 |
|
28 |
875 |
3,2 |
0,55 |
|
70 |
|
|
5 |
|
220 |
|
15 |
1025 |
1,6 |
0,20 |
|
180 |
|
|
6 |
|
220 |
|
53 |
1225 |
5,3 |
0,20 |
|
33 |
|
|
7 |
|
220 |
|
32 |
1600 |
2,8 |
0,90 |
|
120 |
|
|
8 |
|
220 |
|
40 |
1420 |
4,2 |
0,52 |
|
190 |
|
|
9 |
|
220 |
|
60 |
935 |
6,8 |
0,40 |
|
130 |
|
|
72
Задача 13
·Изобразить схему включения амперметра с шунтирующим резистором, рассчитать отсутствующие в таблице 18 величины.
Таблица 18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
IH, |
NH, |
IИМ, |
N, |
I, |
RИМ, |
RШ, |
n |
CA, |
CA/, |
вар. |
А |
дел |
A |
дел |
A |
Ом |
Ом |
|
А/дел |
А/дел |
0 |
? |
100 |
0,8 |
40 |
? |
0,5 |
0,013 |
? |
? |
? |
1 |
5 |
? |
? |
60 |
? |
? |
0,2 |
5 |
0,05 |
? |
2 |
10 |
? |
4,6 |
? |
? |
0,54 |
? |
10 |
0,1 |
? |
3 |
5 |
? |
1,5 |
30 |
30 |
? |
0,05 |
? |
? |
? |
4 |
? |
100 |
1,6 |
? |
? |
0,5 |
? |
? |
0,04 |
0,2 |
5 |
? |
300 |
? |
? |
66 |
? |
0,03 |
11 |
? |
0,33 |
6 |
1 |
100 |
? |
? |
16 |
0,4 |
0,01 |
? |
? |
? |
7 |
? |
300 |
? |
100 |
? |
0,27 |
? |
? |
0,03 |
0,3 |
8 |
15 |
? |
? |
? |
50 |
? |
0,02 |
10 |
? |
0,5 |
9 |
2 |
? |
1,4 |
? |
? |
0,2 |
? |
? |
0,02 |
1,0 |
Условные обозначения:
IH – верхний предел измерения амперметра или его номинальная величина;
NH – число делений шкалы прибора; IИМ – ток в цепи катушки ИМ прибора;
N – число делений, на которое отклоняется указатель прибора; I – ток в цепи нагрузки;
RИМ – сопротивление катушки ИМ прибора; |
|
|||
RШ – сопротивление шунтирующего резистора; |
|
|||
n – коэффициент шунтирования; |
|
|
|
|
CA – цена деления амперметра без шунтирующего резистора; |
|
|||
CA/ – цена деления амперметра с шунтирующим резистором. |
|
|||
·Рассчитать |
отсутствующие |
в |
таблице19 величины |
при |
косвенном измерении сопротивления резистора с использованием |
||||
схемы (рис. 38). |
|
|
|
|
Примечание: |
инструментальную |
|
погрешность измерения не |
|
учитывать. |
|
|
|
|
73
Рисунок 38
Таблица 19
№ |
I, A |
U, B |
IД, A |
UД, B |
UИМА, |
RИМА, |
RИ, |
RД, |
βМ, |
вар. |
|
|
|
|
B |
Ом |
Ом |
Ом |
% |
0 |
1,6 |
8 |
? |
? |
? |
0,24 |
? |
? |
? |
1 |
? |
12 |
6 |
? |
0,54 |
? |
? |
1,91 |
? |
2 |
3 |
? |
? |
? |
? |
? |
0,2 |
? |
–33,4 |
3 |
? |
? |
? |
25 |
5 |
? |
? |
5 |
20 |
4 |
? |
15 |
5 |
? |
? |
0,5 |
? |
? |
? |
5 |
6 |
? |
? |
? |
? |
? |
6 |
4,3 |
? |
6 |
10 |
20 |
10 |
? |
2 |
? |
? |
? |
11,1 |
7 |
? |
? |
? |
30 |
6 |
? |
12 |
10 |
? |
8 |
? |
30 |
3 |
? |
? |
0,6 |
? |
? |
6,38 |
9 |
15 |
45 |
? |
? |
? |
0,24 |
? |
? |
? |
Условные обозначения:
U – показание вольтметра;
I – показание амперметра;
IД – действительное значение тока в цепи;
UД – действительное значение напряжения на резисторе; UИМА – напряжение на катушке ИМ амперметра;
RИМА – сопротивление катушки ИМ амперметра; RИ – измерительное сопротивление резистора; RД – действительное сопротивление резистора;
βМ – методическая погрешность измерения сопротивления резистора.
74
Задача 14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
·Изобразить |
схему |
|
включения |
вольтметра |
с |
добавочны |
||||||||
резистором. Рассчитать отсутствующие в таблице 20 величины. |
||||||||||||||
Таблица 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№вар. |
B |
|
, |
,B |
N,дел |
|
U, B |
, |
Ом |
m |
, |
B/дел |
, |
|
U |
|
N дел |
U |
|
R Ом |
R |
C |
C делB/ |
|
|||||
|
H, |
|
H |
ИМ |
|
|
|
ИМ |
Д |
|
V |
/ V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
150 |
|
300 |
? |
? |
|
200 |
5 |
45 |
? |
|
? |
? |
|
1 |
? |
|
100 |
? |
30 |
|
300 |
30 |
120 |
? |
|
? |
? |
|
2 |
300 |
|
? |
? |
? |
|
600 |
1 |
? |
? |
|
3 |
12 |
|
3 |
600 |
|
150 |
40 |
? |
|
? |
10 |
100 |
? |
|
? |
? |
|
4 |
? |
|
300 |
60 |
? |
|
? |
? |
90 |
3 |
|
? |
9 |
|
5 |
? |
|
100 |
? |
60 |
|
? |
30 |
? |
? |
|
3 |
15 |
|
6 |
300 |
|
150 |
160 |
? |
|
? |
? |
30 |
5 |
|
? |
10 |
|
7 |
? |
|
300 |
? |
? |
|
300 |
15 |
? |
? |
0,5 |
5 |
|
|
8 |
150 |
|
? |
45 |
30 |
|
450 |
? |
180 |
? |
|
? |
? |
|
9 |
300 |
|
? |
? |
? |
|
480 |
10 |
? |
? |
|
2 |
12 |
|
Условные обозначения:
UH – верхний предел измерения вольтметра или его номинальная величина;
NH – число делений шкалы прибора;
UИМ – напряжение на катушке ИМ прибора;
N – число делений, на которое отклоняется указатель прибора; U – напряжение сети;
RИМ – сопротивление катушки ИМ прибора; |
|
|||
RД – сопротивление добавочного резистора; |
|
|||
m – коэффициент кратности напряжений; |
|
|||
CA – цена деления ваттметра без добавочного резистора; |
|
|||
CA/ – цена деления ваттметра с добавочным резистором. |
|
|||
·Рассчитать |
отсутствующие |
в |
таблице21 величины |
при |
косвенном измерении сопротивления резистора с использованием |
||||
схемы (рис. 39). |
|
|
|
|
Примечание: |
инструментальную |
|
погрешность измерения не |
|
учитывать. |
|
|
|
|
75
Рисунок 39
Таблица 21
вар. |
A |
B |
А |
|
B |
, А |
, Ом |
ОМ |
Ом |
% |
Д |
|
Д |
ИМV |
ИМV |
И |
Д |
М |
|||
№ |
I, |
U, |
I |
|
, |
I |
R |
R |
R |
, |
|
U |
β |
||||||||
|
|
|
, |
|
|
|
|
, |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1,6 |
8 |
? |
|
? |
? |
20 |
? |
? |
? |
1 |
? |
30 |
4,998 |
|
? |
? |
15 |
? |
? |
– 0,5 |
2 |
? |
? |
? |
|
4,8 |
0,001 |
? |
12 |
12,03 |
? |
3 |
3 |
14 |
2,993 |
|
? |
0,007 |
? |
? |
? |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,64 |
4 |
0,016 |
? |
? |
|
? |
0,004 |
? |
5000 |
6667 |
? |
5 |
? |
45 |
0,013 |
|
? |
? |
15 |
? |
? |
? |
6 |
? |
? |
? |
|
60 |
0,002 |
? |
? |
7500 |
– 20 |
7 |
7 |
? |
? |
|
? |
? |
? |
2,85 |
? |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,69 |
8 |
? |
42 |
4,986 |
|
? |
0,014 |
? |
? |
8,43 |
? |
9 |
? |
45 |
2,955 |
|
? |
? |
1 |
? |
? |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,96 |
Условные обозначения: |
|
|
|
|
|
|
||||
U – показание вольтметра; |
|
|
|
|
|
|
||||
I – показание амперметра; |
|
|
|
|
|
|
||||
IД – действительное значение тока в цепи; |
|
|
|
|||||||
76
UД – действительное значение напряжения на резисторе; IИМV – ток через катушку ИМ вольтметра;
RИМV – сопротивление катушки ИМ вольтметра; RИ – измеренное сопротивление резистора;
RД – действительное сопротивление резистора;
βМ – методическая погрешность измерения сопротивления резистора.
77
Рекомендуемая литература
1.Горбунов А.Н., Кабанов И.Д., Редько И.Я. и др. Электротехника. М.: МГАУ, 2003.
2.Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. М.: Высшая школа, 2000.
78
Учебное издание
Черепанов Борис Еремеевич Знаев Александр Степанович Большакова Фаина Аркадьевна
Электротехника и электроника Контрольные задачи к изучению курса электротехники
Учебное пособие
Редактор М.В. Вербина
Редакционно-издательский отдел ФГОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия»,
г. Челябинск, пр. Ленина, 75
Формат А5. Объем 4,0 уч-изд. л. Тираж 100 экз. Заказ № УОП ЧГАА
79