- •1. Физич. Представление магн. Поля в тр-ре. Выделение из общей картины потока рассеяния. Параметры рассеяния в электрических схемах замещения тр-ра.
- •2. Переход от эл.Магн. Схемы тр-ра к электрич. (схема замещ.). Ур-ния приведённого тр-ра. Вект. Диаграммы. (26)
- •3. Принцип создания вращающегося магнитного поля в машинах переменного тока. Обмотки статоров машин переменного тока. Укорочение и распределение обмотки.
- •Физические условия работы тр-ра под нагрузкой. Векторные диаграммы.
- •6. Обмотки роторов асинхронных двигателей, их конструктивные особенности в связи с улучшением пусковых свойств двигателей.
- •7. Схема замещения ад как результат приведения вторич. Обмотки к первич. По частоте, числу фаз и эффект. Числу витков. Скольжение как фактор нагрузки.
- •10. Как нагрузить синхронный генератор, работающий параллельно с сетью, активной и реактивной мощностью? Угловые хар-ки. U-образные хар-ки.(30, 45)
- •11. Синхронный компенсатор. Принцип работы, особенности конструкции. Характеристики.
- •12. Сд. Описание процессов, харак-тики. Особенности конструкц. И применения. Пуск в ход.
- •14. Характеристики генераторов постоянного тока параллельного возбуждения. Условия самовозбуждения генератора.
- •Физическая картина магн. Поля в мпт на холостом ходу и при нагрузке. Реакция якоря при положении щёток на геометрической нейтрали и при сдвиге. Устройство и назначение компенсационной обмотки.
- •Влияние реакции якоря на характеристики генераторов и двигателей пост. Тока. Особенности применения шунтовых и сериесных обмоток в мпт.
- •Реакция якоря в синхронных машинах. Влияние реакции якоря на характеристики синхронных генераторов.
- •По какому, на Ваш взгляд, пути следует пойти при проектировании тр-ра с уменьшенным значением напряжения короткого замыкания?
- •19. Постоянна ли «машинная постоянная»?
- •20. Как следует проектир-ть асинхр. Двигатель с повыш. Перегружаемостью?
- •Есть ли оптимальная величина воздушного зазора асинхронного двигателя?(34)
- •Какие элементы конструкции синхр. Машины определяют её статическую устойчивость? По какому пути следует пойти при проектировании синхр. Машины с повышенной перегрузочной способностью?(31)
- •Способы пуска асинхронных двигателей. Их оценка и сравнение.(84)
- •Предложите способы, позволяющие улучшить коммутацию в машинах постоянного тока (мпт).(33)
- •Параллельная работа трансформаторов. Физический смысл напряжения короткого замыкания Uk.
- •Группы соединений обмоток трехфазных тр-ров.
- •Классификация эл. Машин по конструктивным признакам, конструктивные особенности крупных эл. Машин с современными системами охлаждения.(68)
- •29. Эквивалентная тепловая схема ад закрытого обдуваемого исполнения.
- •30. Укажите пути, по которым следует пойти при проектировании асинхронного двигателя с повышенным пусковым моментом.
- •31. Подпятники и направляющие подшипники крупных вертикальных эл. Машин.
- •Обзор методов теплового расчета электрических машин. Сущность метода тепловых схем.(50, 82) Порядок составления тепловой схемы.
- •Виды, способы и типы систем охлаждения эл.Машин. Задачи вентиляц. Расчета эл.Машин.(47, 63, 80)
- •35. Виды термических сопротивлений и их физическая природа. Определение термических сопротивлений для различных условий передачи тепла.(49)
- •36. Расчет совместной работы вентилятора и вентиляционного тракта. Графическое решение вентиляционных схем.(48, 83)
- •37. Типы систем охлаждения тр-ров.
- •38. Обмотки машин с непосредственным газовым и жидкостным охлаждением.
- •39. Причина возникновения гидравлических сопротивлений. Виды гидравлических сопротивлений, их физическая природа.
- •41. Характеристики генератора постоянного тока параллельного возбуждения. Условия самовозбуждения генератора.
- •Скоростные и механические характеристики двигателей постоянного тока параллельного и последовательного возбуждения.
- •Векторная диаграмма тр-ра при нагрузке.
- •45. Определите в процентах ток холостого хода тр-ра при включении его:
- •Как изменится ток холостого хода тр-ра, рассчитанного на номинальное напряжение 220 в, если его включить в сеть 380 в?
- •49. Увлажнение изоляции. Методы определения влажности изоляции. Сушка эл. Машин, способы сушки.(81)
- •Обозначение выводов электрических машин постоянного и переменного тока. Проверка правильности соединения обмоток.
- •Машины переменного тока
- •Климатическое исполнение электрических машин.
- •Подшипниковые токи. Причины их появления. Способы их устранения.
- •Категория размещения электрических машин.
- •Балансировка роторов и якорей электрических машин.
Список вопросов к ГЭ по специальности «Электромеханика»
1. Физич. Представление магн. Поля в тр-ре. Выделение из общей картины потока рассеяния. Параметры рассеяния в электрических схемах замещения тр-ра.
Действие тр-ра основано на явлении электромагн. индукции. При подключении источника переменного тока к первичной обмотке, в ней протекает переменный ток, который создаст в магнитопроводе магн. поток (МП).
МП можно условно разделить на основной поток (поток взаимоиндукции – взаимодействующий с вторичной обмоткой) и поток рассеяния (поток не пересекающий витков вторичной катушки). МП наводит ЭДС в первичной (самоиндукции) и во вторичной (взаимоиндукции) обмотках.
При подключении нагрузки к выводам вторичной обмотки под действием ЭДС в цепи этой обмотки создается ток, который создает свой МП, наводящий во втор. обмотке ЭДС самоиндукции, а в первич. противоЭДС. В зависимости от характера нагрузки при изменении тока во вторичной обмотке изменяется ток в первичной.
В реальном тр-ре помимо основного магнитного потока Ф, замыкающегося по магнитопроводу и сцепленного со всеми обмотками тр-ра, имеются также потоки рассеяния Фσ1 и Фσ2 (рис 1.7), которые сцеплены только с одной из обмоток. Потоки рассеяния не участвуют в передаче энергии, но создают в каждой из обмоток соответствующие ЭДС самоиндукции ; .
Магнитный поток рассеяния сцеплен с витками лишь собственной обмотки и индуцирует ЭДС рассеяния. МП рассеяния замыкаются главным образом в немагнитной среде (воздух, масло, медь, бак) магнитная проницаемость которой постоянна, индуктивности тоже постоянны. Чтобы уменьшить рассеяние нужно уменьшить расстояние между обмотками ВН и НН. Поскольку потоки рассеяния полностью или частично замыкаются по воздуху, они пропорциональны МДС соответствующих обмоток или соответствующим токам: ; .
Величины X1 и X2 называют индуктивн. сопротивл. обмоток тр-ра, обусловленными потоками рассеяния. Так как векторы ЭДС Еσ1 и Еσ2 отстают от соответствующих потоков и токов на 90°, то ; .
При этом комплекс. уравнения тр-ра примут вид ; ; .
Замена ЭДС Еσ1 и Еσ2 ,падениями напряжений jÍ1X1 и jÍ1X2 наглядно показывает роль потоков рассеяния: они создают индуктивн. падения напряж. в обмотках, не участвуя в передаче энергии из одной обмотки в другую.
2. Переход от эл.Магн. Схемы тр-ра к электрич. (схема замещ.). Ур-ния приведённого тр-ра. Вект. Диаграммы. (26)
Т.к эл.магнитную схему очень трудно рассчитать поэтому переходят к схеме замещения.
П араметры: - активное сопр. перв. обмотки.; - индуктивное сопр. пропорциональное потокам рассеяния перв. обм.; - индукт. сопр. втор. обм. приведенное к перв. стороне.; - акт. сопр. втор. обм. приведенное к перв. стороне.; - искусственно введенное в Эл. схему замещения акт. сопр. на котором при протекании по нему тока х.х. будет выделено столько тепла, сколько в магнитопроводе на вихревые токи и гистерезис; - индуктивное сопр. пропорциональное потокам взаимной индукции (индуктивное сопр. взаимоиндукции).
Уравнение приведенного тр-ра:
U 1 = -E1 + jx1I1+r1I1 - первичная сторона
U2/ = E2/ - jx2/I2/ - r2/I2/ - вторичная сторона
I1 = I0 + I2/ , I0 = - E1 / Zm
Последовательность построения диаграмм:
П остроение векторной диаграммы удобнее начинать с вектора основного потока Ф. Отложим его по оси абсцисс. Вектор I10 опережает его на угол . Далее строим векторы ЭДС Е1 и Е2', которые отстают от потока Ф на 90°. Для определения угла сдвига фаз между E2' и I2' следует знать характер нагрузки. Предположим, она - активно-индуктивная. Тогда I2' отстает от E2' на угол 2. Воспользуемся вторым основным уравнением:
и произведем сложение векторов. Для этого к концу вектора E2' пристроим вектор - j I2' x2', а к его концу - вектор - I2' r2'. Результирующим вектором U2' будет вектор, соединяющий начало координат с концом последнего вектора. Теперь используем третье основное уравнение из которого видно, что вектор тока I1 состоит из геометрич. суммы векторов I10 и - I2'. Произведем это суммирование и достроим векторную диаграмму. Теперь вернемся к первому основному уравнению:
Чтобы построить вектор - Е1 , нужно взять вектор +Е1 и направить его в противоположную сторону. Теперь можно складывать с ним и другие векторы: + j I1 x1 и I1 r1 . Первый будет идти перпендикулярно току, а второй - параллельно ему. В результате получим суммарный вектор u1. Построенная векторная диаграмма имеет общий характер. По этой же методике можно осуществить ее построение, как для различных режимов, так и для разных характеров нагрузки.