Методические указания к решению задачи Расчет сглаживающего фильтра Трехфазные цепи Цепи несиносоидального тока

Типовые расчеты по электротехнике

Пример 20. Четырехполюсный двигатель с параллельным возбуждением (рис. 90) присоединен к сети с Uном=110В и потребляет ток I =157 А. На якоре находится обмотка с сопротивлением Rа = 0.0427 Ом и числом проводников N=360, образующих  четыре параллельных ветви (а=2). Сопротивление обмотки возбуждения Rв=21,8 Ом.  Магнитный моток полюса Ф= 0.008 Вб. Определить: 1) токи в обмотках возбуждения Iв и якоря Iа; 2) противо-э.д.с. Е; 3) электромагнитный момент Мэм; 4) электромагнитную мощность Рэм ;5)) частоту вращения якоря n; 6) потери мощности в обмотках якоря Ра и возбуждения Рв.

Решение. 1. Токи в обмотках возбуждения и якоря Iв = Uном/Rв= 110/21,8 = 5,05 А; Iа = I —Iв= 157 — 5.05 = 151,95 А.

2. Противо-э. д. с. в обмотке якоря

E =Uном— IaRa = 110- 151,95 ·0,0427 =103,5 В.

3. Электромагнитный момент

Мэм = Н·м

4. Электромагнитная мощность

Рэм =E Ia= 103,5· 151,05= 15 727 Вт= 15,727 кВт.

Зная Рэм, можно найти электромагнитный момент по формуле

Мэм = Рэм/ω =Рэм/ () = 60.15 727/ (2·3,14 ·2156) =69,7 Н·м,

что и было получено выше.

Здесь частота вращения якоря

N =  =2156 об/мин

5. Потери мощности в обмотках якоря и возбуждения:

Ра =

Рв= U ном Iв = 110·5,05 = 555,5 Вт.

Пример 21. Электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением (рис. 91) присоединен к сети с напряжением Uном=110 В и вращается с частотой n = 1500 об/ мин. Двигатель развивает полезный момент (на валу) М=120 Н·м. К.п.д. двигателя ηдв =0,84.

Суммарное сопротивление обмоток якоря и возбуждения Rа+Rпс=0.02 Ом. Определить: 1) полезную мощность Р2; 2) потребляемую мощность P1; 3) потребляемый из сети ток I ; 4) сопротивление пускового реостата, при котором пусковой ток ограничивается до 2,5 I; 5) противо-э. д. с. в обмотке якоря.

Решение. 1. Полезную мощность двигателя определяем из формулы полезного момента

Р2= Мn/9,55= 120·1500/9,55= 18 848 Вт= 18,85 кВт.

2. Мощность, потребляемая из сети:

Р1=Р2/ηдв= 18,85/0,84 = 22,44 кВт.

3. Ток, потребляемый  из сети:

I= P1/Uном = 22,44 ·1 000/110 = 204 А.

4. Необходимое сопротивление  пускового реостата

Rр= U ном/(2,5I) - (Rа + Rпс) = 110/ (2,5· 204) -0,02 = 0,196 Ом.

5. Противо-э. д. с. в обмотке якоря

Е = Uном - I (Ra+Rпс) = 110-204·0,02 =105,9 В.

Методические указания к задаче №1

Основными топологическими понятиями в электротехнике являются ветвь, узел, контур.

На рис.1 представлены схемы разветвленных линейных электрических цепей постоянного тока, состоящие из нескольких ветвей, узлов и контуров.

Ветвью электрической цепи называют такой ее участок, который состоит только из последовательно включенных элементов (источников ЭДС и резисторов). В любой момент времени по всем элементам ветви протекает один и тот же ток.

Узлом электрической цепи называется место соединения трех и более ветвей.

Контур электрической цепи представляет собой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.

В задаче №1 заданными являются величины и направления ЭДС всех источников и значения сопротивлений всех резисторов, а требуется определить токи в ветвях цепи.


Расчет токов с применением законов Кирхгофа