Задача 1 (стр. 2 )

РЕШЕНИЕ

1. Нагрузка является активной симметричной, поэтому полные сопротивления фаз равны: .

2. Определяем фазные напряжения на нагрузке, учитывая, что нагрузка симметрична и схема ее соединения – звезда без нулевого провода. Следовательно, и напряжение на фазах нагрузки сдвинуто относительно друг друга на угол 1200, т. е. можно использовать фазовый оператор:

3. Определяем ток в фазе А, затем с учетом сдвига фаз на 1200 определяем токи в фазах В и С:

Т. к. схема соединения симметричной нагрузки – звезда, то линейные токи равняются фазным: .

4. Определяем активную и реактивную мощность цепи с учетом симметричной нагрузки. Т. к. нагрузка чисто активная

5. Строим векторную диаграмму токов и напряжений рис.3.2.

6. При коротком замыкании фазы А точка n на векторной диаграмме рис.3.2 сместится в точку А, так как показано на рис.3.3, напряжения фаз В и С станут равны по модулю линейным напряжениям генератора

Напряжение фазы А равно . Определяем токи в фазах В и С:

Определяем ток фазы А по первому закону Кирхгофа для узла n:

ОТВЕТ: а) режим симметричной нагрузки

б) режим короткого замыкания фазы А

задача 4

Условие задачи совпадает с условием задачи 3. Решение см. пп.1–5 задачи 3. Векторная диаграмма рис.3.2.

ОТВЕТ: 

задача 5

ДАНО: Подъемный электромагнит имеет магнитопровод и якорь прямоугольного сечения (рис. 5.1), выполненные из листовой электротехнической стали 1212 . Катушка электромагнита имеет витков. Воздушный зазор между стержнями и якорем электромагнита имеет длину мм. Определить величину тока в катушке для создания подъемной силы .

РЕШЕНИЕ

1. Определяем необходимую величину индукции в зазорах

2. Определяем магнитную напряженность в зазоре:

3. Определяем величину напряженности магнитного поля в магнитопроводе для указанной стали марки 1212 [1, с.230]:  .

4. Определяем длину средней магнитной линии по рис.5.1:

5. Определяем падение магнитного напряжения в стали:

6. Определяем падение магнитного напряжения на воздушных зазорах:

7. Используя второй закон Кирхгофа для магнитных цепей находим:

ОТВЕТ: Необходимый ток в катушке составляет 2,268 А.

задача 6

Трехфазный трансформатор имеет номинальную мощность , первичное номинальное линейное напряжение , вторичное линейное напряжение холостого хода , напряжение % и мощность номинального короткого замыкания, мощность холостого хода . Ток холостого хода составляет k процентов от номинального тока. Определить коэффициент мощности холостого хода , сопротивления первичной и вторичной обмоток , , , , расчетные сопротивления , , . Построить внешнюю характеристику =() и зависимость КПД от нагрузки =() при  = 0.25;  0.5; 0,75; 1,0; 1,25 и =0,8. Нарисовать Т-образную схему замещения трансформатора.

Примечание. Для построения внешней характеристики воспользоваться изменением вторичного напряжения:

%=(+);

=(1–);

=; =;

;  .

группа соединений «звезда–звезда» – 0.

РЕШЕНИЕ

1. Определяем номинальный ток в первичной обмотке:

2. Определяем ток холостого хода:

3. Определяем коэффициент мощности ХХ:

4. Определяем угол магнитных потерь:

5. Определяем полное, активное и реактивное сопротивления обмоток при коротком замыкании:

6. Определяем активное и реактивное сопротивления первичной обмотки: