Методические указания и задания на выполнение расчетно-графической работы «Определение по каталожным данным основных параметров трехфазного трансформатора и питающегося от него трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования “Брестский государственный технический университет” Кафедра автоматизации технологических процессов и производств МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ на выполнение расчетно-графической работы «Определение по каталожным данным основных параметров трехфазного трансформатора и питающегося от него трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором» по дисциплине “Электротехника и основы электроники” для студентов специальности 37 01 06 – “Техническая эксплуатация автомобилей” Брест 2006 УДК 621.313(076.1) Методические указания и задания на выполнение расчетно-графической работы «Определение по каталожным данным основных параметров трехфазного трансформатора и питающегося от него трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором» по дисциплине “Электротехника и основы электроники”для студентов специальности 37 01 06 – “Техническая эксплуатация автомобилей” Составитель: И.М. Панасюк, ст. преподаватель, Одобрено кафедрой АТПиП " " 2007 г.,протокол № . Рецензент: ©Учреждение образования “Брестский государственный технический университет” 2007 Оглавление стр. Введение…………………………………………….………………………… 1. Общие указания и требования к выполнению и оформлению расчетно-графической работы (РГР)……………………………….…........... 2. Задания и указания на выполнение РГР…………………….…………. 3. Значения рациональных витковых напряжений для соответствующих мощностей трансформаторов (Таблица 3.1).............................. 4. Исходные данные вариантов по трехфазным трансформаторам (Таблица 4.1)………………………………………………………………… 5. Исходные данные вариантов по трехфазным асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором (Таблица 5.1)….………………… Список рекомендуемой литературы……………………………………... Введение. В методических указаниях (МУ) приведены задания и исходные данные вариантов для студентов спец. 37 01 06 “Техническая эксплуатация автомобилей” на выполнение расчетно-графической работы (РГР) по дисциплине "Электротехника и основы электроники", включающей следующие основные разделы: Линейные электрические цепи постоянного тока. Линейные электрические цепи переменного тока. Нелинейные электрические цепи. Электрические измерения и приборы. Магнитные цепи и электромагнитные устройства. Трансформаторы. Электрические машины постоянного тока. Электрические машины переменного тока. Полупроводниковые приборы. Электронные выпрямители и усилители. Основы цифровой электроники. Вышеперечисленные программные теоретические разделы являются базовыми для выполнения РГР и лабораторных работ, а также сдачи зачета и экзамена. Дисциплина изучается в 6 и 7 семестрах и базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин: "Физика", "Высшая математика". Содержание курса согласуется с материалом, осваиваемым студентами в рамках дисциплин: "Электрооборудование автотранспортных средств", "Техническая эксплуатация автомобилей". Защита РГР производится путем собеседования с преподавателем. ^ 1. Общие указания и требования к выполнению и оформлению расчетно-графической работы. При выполнении и оформлении заданий РГР рекомендуется руководствоваться следующими положениями: Прежде, чем приступить к выполнению задания, необходимо повторить (или изучить) теоретический материал соответствующего раздела дисциплины, рекомендуемого в МУ к заданию. После внимательного прочтения условия, выписать исходные данные своего варианта и приступить к выполнению задания в последовательности, требуемой МУ. Текст решения следует разборчиво записывать на пронумерованных сторонах листов, обратные стороны предназначены для внесения студентом дополнений и исправлений допущенных ошибок. В решениях, где это требуется, необходимо приводить чертежи, графики, диаграммы и схемы выполненные чертежным инструментом в соответствующих масштабах и с соблюдением ГОСТов. В решениях следует приводить расчетные формулы, сопровождая их подробными пояснениями и ссылками на используемую литературу. Вывод формул, имеющихся в используемой литературе, приводить не обязательно. Не следует также загромождать решение приведением всех алгебраических преобразований. В случае выполнения математических расчетов на персональном компьютере (ПК), в приложениях к заданию следует привести распечатку машинного решения задачи. Все результаты вычислений должны быть записаны с точностью до третьей значащей цифры и указанием единицы измерения величины. В конце решения задачи в таблице следует привести результаты расчетов задания. ^ 2. Задания и указания на выполнение РГР. Трехфазный асинхронный двигатель, характеризуемый каталожными данными, часть которых приведена в пункте 5 (Таблица 5.1) МУ, подключен к трехфазной сети посредством рубильников QF1 и QF2 через трехфазный трансформатор Т, характеризуемый каталожными данными, часть которых приведена в пункте 4 (Таблица 4.1) данных МУ. Выполнение заданий РГР рекомендуется выполнять в следующей последовательности: 2.1. Определить недостающие в пункте 4 данные для трансформатора и составить полную таблицу его каталожных данных; 2.2. Определить недостающие в пункте 5 данные для двигателя и составить полную таблицу его каталожных данных; 2.3. Начертить однолинейную и развернутую принципиальную схемы заданной трехфазной электрической цепи. Нанести условно - положительные направления линейных и фазных напряжений и токов в обмотках трансформатора и двигателя. Указать, какие из этих обмоток являются приемниками, а какие источниками электрической энергии. Указать равенство каких напряжений является условием правильного подключения двигателя к трансформатору, независимо от схем соединения их обмоток; 2.4. Определить количество витков обмоток трансформатора, пользуясь данными, приведенными в пункте 3 (Таблица 3.1) МУ; 2.5. Определить амплитуду магнитного потока в сердечниках магнитопровода трансформатора; 2.6. Определить сечение магнитопровода трансформатора, приняв допустимую амплитуду магнитной индукции в электротехнической стали, из которой он изготовлен Вм = 1,2Тл; 2.7. По значениям частот вращения ротора n и электромагнитного момента М, взятым из таблицы составленной в п.2.2, построить приближенную качественную механическую характеристику асинхронного двигателя n(M), опираясь на координаты следующих ее точек: А. идеального холостого хода (n=n0; M=0); Б. номинального режима (n=nн; M=Mн); В. критическую (n=nк; М=Мм); Г. пусковую (n=0; М=Мп). Указать на ней участки допустимой длительной и кратковременной работы двигателя по условиям нагрева, а также участки устойчивой и неустойчивой частей характеристики; 2.8. Рассчитать и построить рабочие характеристики двигателя - зависимость К.П.Д. η и коэффициента мощности cosφ от коэффициента нагрузки β = P2 / P2н, т.е. кривые η (β) и cosφ (β); 2.9. Проанализировать работу двигателя по полученным механическим и рабочим характеристикам при изменении его загрузки от β = 0,1 до β = 1,2. Сделать вывод об относительном изменении частоты вращения, К.П.Д. и коэффициента мощности при увеличении нагрузки на валу двигателя и о рациональной степени нагрузки при выборе двигателя и его эксплуатации; 2.10. Проанализировать по механической характеристике процесс пуска двигателя и сделать заключение, при каких условиях он возможен; 2.11. Проанализировать по механической характеристике процесс опрокидывания двигателя и сделать заключение об условиях его возникновения, а также предложить меры защиты от этого явления. ^ 3. Значения рациональных витковых напряжений для соответствующих мощностей трансформаторов. Таблица 3.1 Номинальная полная мощность, Sн,кВА до 100 до 500 до 1000 до 10 000 до 60 000 Допустимое рациональное напряжение на один виток обмотки, Uв, В 5 10 15 50 100 ^ 4. Исходные данные вариантов по трехфазным трансформаторам. Таблица 4.1. Номер варианта (предпоследняя цифра номера зачетной книжки) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Схема соединений обмоток Y/Y Y/Δ Y/Y Y/Δ Y/Y Y/Δ Y/Y Y/Δ Y/Y Y/Δ Номинальная полная мощность, Sн, кВА 40 40 100 160 Номинальное первичное линейное напряжение, U1 л.н., кВ 6,0 10,0 10,0 6,0 10,0 Номинальное вторичное линейное напряжение, U2 л.н., кВ Номинальное первичное фазное напряжение, U1 ф.н., кВ 5,77 3,46 3,46 Номинальное вторичное фазное напряжение, U2 ф.н., кВ 127 127 220 Номинальный первичный линейный ток, I1 л.н., A 1,44 5,7 Номинальный вторичный линейный ток, I2 л.н., A Номинальный первичный фазный ток, I1 ф.н., A 3,8 3,64 9,6 Номинальный вторичный фазный ток, I2 ф.н., A 65,6 60,6 262,5 151,5 419,9 Фазный коэффициент трансформации, k 26,2 45,5 27,3 26,2 Линейный коэффициент трансформации, kл ^ 5. Исходные данные вариантов по трехфазным асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором. Таблица 5.1 Номер варианта (последняя цифра номера зачетной книжки) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Схема соединения обмоток Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Номинальная мощность двигателя, Р2 н, кВт 22 22 11 Номинальное линейное напряжение, Uл.н, В 220 220 127 Номинальное фазное напряжение, Uф.н, В 127 220 127 Номинальный линейный ток, Iл.н, А 71,2 Номинальный фазный ток, Iф.н, А 71,6 55,2 21,9 Номинальный К.П.Д, η 88,5 88,5 90,0 88,0 87,0 88,0 87,5 Номинальный коэффициент мощности, cosφ 0,91 0,82 0,87 0,87 Номинальная скорость вращения ротора, n н, об/мин 1470 Номинальное скольжение, sн 0.02 0.02 0.025 0.025 0.026 Критическая скорость вращения ротора, nк, об/мин Критическое скольжение, sк Номинальная мощность потребляемая из сети, Р1 н, кВт 21,0 17,2 Номинальная реактивная мощность, Q1 н, кВАр 11,3 11,8 11,8 11,49 11,35 12,03 12,04 7,1 7,1 Число полюсов статора, р 2 2 4 6 6 8 8 4 Номинальная полная мощность потребляемая из сети, S1 н, кВА 27,3 27,15 24,2 Продолжение таблицы 5.1 Номер варианта (последняя цифра номера зачетной книжки) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Синхронная скорость вращения магнитного поля статора, n0, об/мин 1500 750 1500 Номинальный момент на валу, Мн, Н м 142,9 Максимальный момент на валу, Мм, Н м 178,7 362,4 392,5 215,9 Начальный пусковой момент, Мп, Н м 100 200 235,5 158,3 Начальный линейный пусковой ток, I 1л.п., А 317 191 Кратность начального пускового момента, λп 1,4 1,4 1,4 1,4 1,2 1,2 1,2 1,2 2,2 3,0 Кратность максимального момента, λм 2,5 2,5 2,3 2,3 2,0 2,0 2,0 2,0 3,0 3,0 Кратность начального пускового тока, k I 7,5 7,5 6,5 6,5 5,0 5,0 6,0 6,0 7,5 7,5 Список рекомендуемой литературы. 1. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н. Электротехника. М.: Энергоатомиздат,1985. 2. Брускин Д.Э.,Зохорович А.Е.,Хвостов В.С. Электрические машины: в 2-х ч. – М.: Высш. шк., 1979. 3. Волынский В.А., Зейн Е.И. Электротехника. М.:Энергоатомиздат, 1987. 4. Иванов И.И., Равдоник В.С. Электротехника. М.: Высш.шк., 1984. 5. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины: в 2-х ч. Учебник для вузов. Л.: Энергия, 1972-1973. 6. Михайлов О.А. Автоматизированный электропривод станков и промышленных роботов. М.: Машиностр., 1990. 7. Рекус Г.Г., Белоусов А.И. Сборник задач по электротехнике и основам электроники: учебное пособие для неэлектротехн. спец. вузов.- М.: Высш. шк., 1991. 8. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. М.Ю.Анвельт, В.Г.Герасимов, В.П.Данильченко и др.; Под ред. В.С.Пантюшина. М.:Высш.шк., 1979. 9. Справочное пособие по электротехнике и основам электроники/ Под ред. Нетушила А.В. М.: Высш.школа, 1986. 10. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981. ^ УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ Составитель: Игорь Михайлович Панасюк МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ на выполнение расчетно-графической работы «Определение по каталожным данным основных параметров трехфазного трансформатора и питающегося от него трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором» по дисциплине “Электротехника и основы электроники” для студентов специальности 37 01 06 – “Техническая эксплуатация автомобилей” Ответственный за выпуск: Панасюк И.М.. Редактор: Строкач Т.В. Подписано к печати . .2006г. Формат 60х84/16. Усл.п.л. . Уч.изд.л. . Заказ № . Тираж 100 экз. Отпечатано на ризографе Брестского государственного технического университета. 224017, г. Брест, ул. Московская, 267

Похожие:

	Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для... Радиотехника и электроника. Методические указания по выполнению расчётно-графической работы/ Одесса. Одесская национальная морская...		Методические указания по выполнению расчетно-графической работы для... Методические указания по выполнению расчетно-графической работы для студентов направления 050503 «Машиностроение»
	Методические указания и задание к выполнению расчетно-графической... Тема: «оценка радиационной обстановки в случае аварии на атомной электростанции (аэс) и определение мероприятий и средств обеспечения...		Методические указания и задание к выполнению расчетно-графической... Тема: «оценка химической обстановки в случае авариях на химическо-опасном объекте (хно) и определение мероприятий и средств обеспечения...
	Российской Федерации Федеральное государственное образовательное... Оценка безопасности дорожного движения: методические указания к выполнению расчётно-графической работы / С. А. Яровикова, А. В. Шишкин...		Методические указания к выполнению расчетно-графической работы студентами... Кафедра «Экономика и управление на предприятиях лесного комплекса и природопользования»
	2 Исходные данные задачи 2 расчетно-графической работы Расчетно-графическая работа имеет 100 вариантов. Выбор варианта производится следующим образом: предпоследняя цифра номера зачетной...		Методические указания к выполнению расчётно-графической работы по... «Эксплуатация автомобильных дорог» для студентов, обучающихся по специальности 320500 Мелиорация, рекультивация и охрана земель со...
	Указатель частоты вращения Исследования электромеханических =f(I) и механических =f(M) характеристик при различных режимах работы и способах регулирования...		Методические указания для курсового проектирования по дисциплине "теплоснабжение" I. Определение тепловых нагрузок. Выбор схемы теплового пункта. Определение параметров теплоносителей