5 Семестр Тема 1. Основные сведения об электрических машинах

Общая характеристика курса ”Электрические машины”. Классификация электрических машин и их применение в сельском хозяйстве. История развития и современное состояние электромашиностроения в России. Основная нормативная, техническая и учебная литература. Общая характеристика процессов преобразования энергии в электрических машинах и основные физические законы, лежащие в основе принципа их действия. Паспортные данные электрических машин и трансформаторов. Основные типы конструктивного исполнения.

Тема 2. Основные сведения о трансформаторах

Конструкция однофазных и трёхфазных трансформаторов. Характеристика магнитных, проводниковых и электроизоляционных материалов, применяемых в трансформаторах. Конструкция обмоток. Системы охлаждения трансформаторов.

Тема 3. Принцип действия и основные уравнения трансформатора Э.д.с. обмоток трансформатора на холостом ходе. Коэффициент трансформации. Ток намагничивания. Явления, возникающие в трансформаторе при его нагрузке. Основные уравнения трансформатора. Приведение параметров трансформатора к одной ступени напряжения и уравнения приведённого трансформатора.

Тема 4. Схемы замещения и векторные диаграммы трансформатора

Т-образные, Г-образные, упрощённые схемы замещения. Нахождение их параметров по опытам холостого хода и короткого замыкания. Векторные диаграммы при различном характере нагрузки.

Тема 5. Эксплуатационные характеристики трансформаторов

Вторичное напряжение трансформатора при изменении величины и характера нагрузки. Внешние характеристики. Постоянные и переменные потери. Условие максимума к.п.д. и его зависимость от нагрузки.

Тема 6. Схемы и группы соединения обмоток трёхфазных трансформаторов

Схемы соединения обмоток трёхфазных трансформаторов: звезда, треугольник, зигзаг. Особенности токов намагничивания и магнитных потоков: форма токов, потоков, э.д.с.. Группы соединения обмоток.

Тема 7. Параллельная работа трансформаторов

Условия включения трансформаторов на параллельную работу и распределение нагрузки. Энергетические показатели трансформаторов при параллельном включении.

Тема 8. Несимметричная нагрузка трансформаторов -

Методика анализа несимметричных режимов. Особенности несимметричной нагрузки трансформаторов с различными схемами соединения обмоток. Сопротивление нулевой последовательности. Коэффициенты несимметрии и смещения нейтрали.

Тема 9. Переходные процессы в трансформаторах

Внезапное короткое замыкание: условия возникновения ударных токов. Механические и тепловые перегрузки. Включение трансформатора на холостой ход: явления, возникающие при насыщении магнитной системы. Последствия переходных процессов.

Тема 10. Специальные виды трансформаторов

Автотрансформаторы: электрическая и электромагнитная мощности, коэффициент выгодности. Многообмоточные трансформаторы: особенности определения параметров короткого замыкания, распределение токов и мощностей при различном характере нагрузки. Сварочные трансформаторы: свойства электрической дуги переменного тока, особенности режимов работы и конструктивное исполнение. Выпрямительные трансформаторы: коэффициент превышения расчётной мощности в различных схемах выпрямления. Вынужденное намагничивание сердечников и основные меры по его предупреждению.

Тема 11. Общие вопросы теории электрических машин переменного тока Общие принципы выполнения и э.д.с. обмоток. Высшие гармоники и меры борьбы с ними. Коэффициенты распределения и укорочения шага обмоток, коэффициент скоса пазов. Образование вращающегося магнитного поля в многофазных машинах.