Билет № 26

1. Регулирование скорости вращения двигателя переменного тока

Регулирование скорости вращения двигателя можно осуществлять при помощи различных устройств: механический вариатор; гидравлическая муфта; система генератор-двигатель или электромеханический преобразователь частоты; сопротивления, дополнительно вводимые в фазный ротор или статор; преобразователь частоты.

Первые четыре способа имеют заметные недостатки: сложности в применении, эксплуатации и обслуживании; низкое качество; узкий диапазон регулирования; неэкономичность.

2. Потери, КПД В синхронном двигателе

Потери разделяются на основные и добавочные. Основные поте-

ри синхронного двигателя складываются из магнитных и электрических потерь в статоре, потерь на возбуждение и механических. Магнитные потери в сердечнике статора Рм1, электрические потери в обмотке статора Рэ1, добавочные потери Рдоб и КПД определяют, также как и для асинхронных двигателей

Потери на возбуждение, Вт,

Суммарные потери в синхронном двигателе, Вт,

Коэффициент полезного действия синхронного двигателя зависит от нагрузки на валу Р2 и коэффициента мощности cosφ1. Для синхронных двигателей мощностью до 100 кВт КПД при номинальной нагрузке составляет 80-90%.

3. Опыт х.х. и к.з. 3 фазного трансформатора

При опыте холостого хода трансформатора его вторичная обмотка разомкнута и тока в этой обмотке нет  (/2—0).

Если первичную обмотку трансформатора включить в сеть источника электрической энергии переменного тока, то в этой об­мотке будет протекать ток холостого хода I₀, который представляет собой малую ве­личину по сравнению с номинальным то­ком трансформатора. В трансформаторах больших мощностей ток холостого хода может достигать значений порядка 5— 10% номинального тока. В трансформато­рах малых мощностей этот ток достигает значения 25—30% номинального тока. Ток   холостого   хода I₀ создает   магнитный поток в магнитопроводе трансформатора. Для возбуждения магнитного потока трансформатор потребляет реактивную мощ­ность из сети. Что же касается активной мощности, потребляемой трансформатором при холостом ходе, то она расходуется на покры­тие потерь мощности в магнитопроводе, обусловленных гистерезисом и вихревыми токами.

Так  как реактивная мощность при холостом ходе трансформа­тора значительно больше активной мощности, то коэффициент мощности cos φ его весьма мал и обычно равен 0,2-0,3. По данным опыта холостого хода трансформатора определяется сила то­ка холостого хода I₀, потери в стали сердечника Р_ст и коэффициент транс­формации К.

При опыте короткого замыкания вторичная обмотка трансформатора замкнута накоротко, т. е. напряжение на зажи­мах вторичной обмотки равно нулю. Первичная обмотка включает­ся в сеть с таким пониженным напряжением, при котором токи в обмотках равны номинальным. Такое пониженное напряжение называется напряжением короткого замыкания и обычно равно 5,5% от номинального значения.

По данным опыта короткого замыкания определяется напряже­ние короткого замыкания u_к %, его активная u_а % и реактивная u_x % составляющие, потери на нагревание обмоток трансформато­ра P_обм при номинальной нагрузке и активное, реактивное и пол­ное сопротивления трансформатора при коротком замыкании r_k, x_k  и z_k.