Трансформаторы и электрические машины

Подождите немного. Документ загружается.

131

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

Îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíòû òðàíñôîðìàöèè äëÿ êàæäîé èç

âòîðè÷íûõ îáìîòîê, åñëè èçâåñòíî, ÷òî íîìèíàëüíîå ïåðâè÷íîå

íàïðÿæåíèå

= 220Â.

Òàáëèöà 3

, Â U

, Â

210 36 17

220 38 18,5

230 24 19

132

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

2. Ïðèìåð âûïîëíåíèÿ óïðàæíåíèÿ íà óìåíèå ¹ 2.

Çàäàíèå

Âûïîëíèòü èçìåðåíèå ïåðâè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ ïðè ïîìîùè

èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Èçâåñòíî, ÷òî ïåðâè÷íàÿ îáìîòêà

òðàíñôîðìàòîðà íàïðÿæåíèÿ èìååò 1200 âèòêîâ, âòîðè÷íàÿ - 10 âèòêîâ.

Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ (ñì. ðèñ. 1.17) âûïîëíåíî,

31,5Â.

Ðåøåíèå

ï/ï

Àëãîðèòì

Êîíêðåòíîå äåéñòâèå, ñîîòâåòñòâóþùåå

ïðåäëîæåííîìó àëãîðèòìó

Ïîäêëþ÷èòü èçìåðè-

òåëüíûé òðàíñôîðìà-

òîð (íàïðÿæåíèÿ) ê

ñåòè âûñîêîãî íàïðÿ-

æåíèÿ (ïàðàëëåëüíî

íàãðóçêå).

Ñîãëàñíî èñõîäíûì äàííûì ïîäêëþ÷åíèå

âûïîëíåíî.

Ïîëó÷èòü çíà÷åíèå k

èçìåðèòåëüíîãî

òðàíñôîðìàòîðà.

Èñêîìîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà òðàíñ-

ôîðìàöèè ìîæåò áûòü:

ïîëó÷åíî èç ïàñïîðòíûõ äàííûõ òðàíñ-

ôîðìàòîðà;

âû÷èñëåíî

(

íà îñíîâàíèè èìåþùèõñÿ

èñõîäíûõ äàííûõ).

Âû÷èñëèì êîý

ôô

èöèåíò êàê îòíîøåíèå

÷èñëà âèòêîâ ïåðâè÷íîé è âòîðè÷íîé îáìî-

òîê:

wwk =

= 1200/10=120.

Èçìåðèòü âòîðè÷íîå

íàïðÿæåíèå.

Èç èñõîäíûõ äàííûõ ñëåäóåò, ÷òî èçìåðåíèå

áûëî âûïîëíåíî, âòîðè÷íîå íàïðÿæåíèå

ðàâíî 31,5 Â.

Âû÷èñëèòü çíà÷åíèå

èçìåðåííîãî ïåðâè÷-

íîãî íàïðÿæåíèÿ.

Èñõîäÿ èç íàéäåííîãî (ï.1) çíà÷åíèÿ k è

èçìåðåííîãî (ï.2) âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ

âû÷èñëèì:

kUU

= =

37801205,31

=⋅

Â =3,78 êÂ.

Ðåøèòå ñàìîñòîÿòåëüíî:

Çàäàíèå 2.1

Âûïîëíèòü èçìåðåíèå ïåðâè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ ïðè ïîìîùè

èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Èçâåñòíî, ÷òî ïåðâè÷íàÿ îáìîòêà

133

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

òðàíñôîðìàòîðà íàïðÿæåíèÿ èìååò 2400 âèòêîâ, âòîðè÷íàÿ - 15 âèòêîâ.

Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ (ñì. ðèñ. 1.17) âûïîëíåíî,

12,75 Â.

Çàäàíèå 2.2

Âûïîëíèòü èçìåðåíèå ïåðâè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ ïðè ïîìîùè

èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ

(ñì. ðèñ. 1.17) âûïîëíåíî,

27,0 Â. Èçâåñòíî, ÷òî ïðè èçìåðåíèè

ýòàëîííîãî íàïðÿæåíèÿ 2000 Â âòîðè÷íîå íàïðÿæåíèå ñîñòàâèëî 25 Â.

134

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

3. Ïðèìåð âûïîëíåíèÿ óïðàæíåíèÿ íà óìåíèå ¹ 3.

Çàäàíèå

Âûïîëíèòü èçìåðåíèå òîêà â ïåðâè÷íîé öåïè ïðè ïîìîùè

èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Èçâåñòíî, ÷òî êîýôôèöèåíò òðàíñôîð-

ìàöèè k=180. Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî òîêà (ñì. ðèñ. 1.18) âûïîëíåíî,

= 4,75 À.

Ðåøåíèå

ï/ï

Àëãîðèòì

Êîíêðåòíîå äåéñòâèå, ñîîòâåòñòâóþùåå

ïðåäëîæåííîìó àëãîðèòìó

Ïîäêëþ÷èòü èçìåðè-

òåëüíûé òðàíñôîðìàòîð

(òîêà) ê ñåòè âûñîêîãî

íàïðÿæåíèÿ (ïîñëåäîâà-

òåëüíî ñ íàãðóçêîé).

Ñîãëàñíî èñõîäíûì äàííûì ïîäêëþ÷å-

íèå âûïîëíåíî.

Ïîëó÷èòü çíà÷åíèå k èç-

ìåðèòåëüíîãî òðàíñôîð-

ìàòîðà.

Èçâåñòíî, ÷òî k=180.

Èçìåðèòü âòîðè÷íûé

òîê.

Èç èñõîäíûõ äàííûõ ñëåäóåò, ÷òî èçìå-

ðåíèå áûëî âûïîëíåíî, âòîðè÷íûé òîê

ñîñòàâèë 4,75 À.

Âû÷èñëèòü çíà÷åíèå èç-

ìåðåííîãî òîêà ïåðâè÷-

íîé öåïè.

Èñõîäÿ èç íàéäåííîãî (ï. 2) çíà÷åíèÿ k è

èçìåðåííîãî (ï.3) âòîðè÷íîãî òîêà âû-

÷èñëèì:

kII

= =

18075,4

⋅

= 855 À.

Ðåøèòå ñàìîñòîÿòåëüíî:

Çàäàíèå 3.1

Âûïîëíèòü èçìåðåíèå òîêà â ïåðâè÷íîé öåïè ïðè ïîìîùè

èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Èçâåñòíî, ÷òî êîýôôèöèåíò òðàíñôîð-

ìàöèè k=55. Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî òîêà âûïîëíåíî,

= 8,25 À.

135

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

Çàäàíèå 3.2

Âûïîëíèòü èçìåðåíèå òîêà â ïåðâè÷íîé öåïè ïðè ïîìîùè èçìå-

ðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Èçâåñòíî, ÷òî êîýôôèöèåíò òðàíñôîð-

ìàöèè k=110. Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî òîêà âûïîëíåíî,

=2,25 À.

4. Ïðèìåð âûïîëíåíèÿ óïðàæíåíèÿ íà óìåíèå ¹ 4.

Çàäàíèå

Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ íàïðÿæåíèÿ, âûïîëíåííîãî

êîñâåííûì ìåòîäîì (ïðè ïîìîùè èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà).

Äëÿ îöåíêè ïîãðåøíîñòè ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü äàííûå, ïîëó÷åííûå

ïðè èçìåðåíèÿõ, âûïîëíåííûõ íà ýòàëîíå íàïðÿæåíèÿ (

= 12 êÂ).

Èçâåñòíî, ÷òî êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè k = 210. Èçìåðåíèå

âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ âûïîëíåíî,

=57,5 Â.

136

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

Ðåøåíèå

ï/ï

Àëãîðèòì

Êîíêðåòíîå äåéñòâèå, ñîîòâåòñòâóþùåå

ïðåäëîæåííîìó àëãîðèòìó

Ïîäêëþ÷èòü èçìåðè-

òåëüíûé òðàíñôîðìà-

òîð (íàïðÿæåíèÿ) ê èñ-

òî÷íèêó ýòàëîííîãî

íàïðÿæåíèÿ.

Ñîãëàñíî èñõîäíûì äàííûì ïîäêëþ÷åíèå

âûïîëíåíî (

=U êÂ).

Ïîëó÷èòü çíà÷åíèå k

èçìåðèòåëüíîãî òðàíñ-

ôîðìàòîðà.

Èñêîìîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà òðàíñ-

ôîðìàöèè ìîæåò áûòü:

ïîëó÷åíî èç ïàñïîðòíûõ äàííûõ

òðàíñôîðìàòîðà;

âû÷èñëåíî.

Ñîãëàñíî èñõîäíûì (ïàñïîðòíûì) äàííûì

k= 210.

Èçìåðèòü âòîðè÷íîå

íàïðÿæåíèå.

Èç èñõîäíûõ äàííûõ ñëåäóåò, ÷òî èçìåðå-

íèå áûëî âûïîëíåíî, âòîðè÷íîå íàïðÿæå-

íèå ðàâíî 57,5 Â.

Âû÷èñëèòü çíà÷åíèå

èçìåðåííîãî ïåðâè÷íî-

ãî íàïðÿæåíèÿ.

Èñõîäÿ èç íàéäåííîãî (ï.2) çíà÷åíèÿ k è

èçìåðåííîãî (ï.3) âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ

âû÷èñëèì:

120752105,57

=⋅

Â =12,075 êÂ.

Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü

ïî íàïðÿæåíèþ.

100

⋅

−

=∆

UkU

100

12000

1200012075

⋅

−

0,625%.

Ðåøèòå ñàìîñòîÿòåëüíî:

Çàäàíèå 4.1

Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ íàïðÿæåíèÿ, âûïîëíåííîãî

êîñâåííûì ìåòîäîì (ïðè ïîìîùè èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà).

Äëÿ îöåíêè ïîãðåøíîñòè ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü äàííûå, ïîëó÷åííûå

ïðè èçìåðåíèÿõ, âûïîëíåííûõ íà ýòàëîíå íàïðÿæåíèÿ (

= 5 êÂ).

Èçâåñòíî, ÷òî êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè k = 75. Èçìåðåíèå

âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ âûïîëíåíî,

=68,2 Â.

137

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

Çàäàíèå 4.2

Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ íàïðÿæåíèÿ, âûïîëíåííîãî

êîñâåííûì ìåòîäîì (ïðè ïîìîùè èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà).

Äëÿ îöåíêè ïîãðåøíîñòè ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü äàííûå, ïîëó÷åííûå

ïðè èçìåðåíèÿõ, âûïîëíåííûõ íà ýòàëîíå íàïðÿæåíèÿ (

= 6 êÂ).

Èçâåñòíî, ÷òî êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè k=166. Èçìåðåíèå

âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ âûïîëíåíî,

=35,25Â.

5. Ïðèìåð âûïîëíåíèÿ óïðàæíåíèÿ íà óìåíèå ¹ 5.

Çàäàíèå

Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ òîêà, âûïîëíåííîãî êîñâåííûì

ìåòîäîì (ïðè ïîìîùè èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà). Äëÿ îöåíêè

ïîãðåøíîñòè ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü äàííûå, ïîëó÷åííûå ïðè

èçìåðåíèÿõ, âûïîëíåííûõ íà ýòàëîíå òîêà (

= 750 À). Èçâåñòíî, ÷òî

êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè k=200. Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî òîêà

âûïîëíåíî,

= 3,82 À.

138

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

Ðåøåíèå

ï/ï

Àëãîðèòì

Êîíêðåòíîå äåéñòâèå, ñîîòâåòñòâóþùåå

ïðåäëîæåííîìó àëãîðèòìó

Ïîäêëþ÷èòü èçìåðè-

òåëüíûé òðàíñôîðìàòîð

(òîêà) ê èñòî÷íèêó ýòà-

ëîííîãî òîêà (ïîñëåäî-

âàòåëüíî ñ íàãðóçêîé).

Ñîãëàñíî èñõîäíûì äàííûì ïîäêëþ÷å-

íèå âûïîëíåíî (

750

À).

2. Ïîëó÷èòü çíà÷åíèå k èç-

ìåðèòåëüíîãî òðàíñôîð-

ìàòîðà.

Èñêîìîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà òðàíñ-

ôîðìàöèè ìîæåò áûòü:

- ïîëó÷åíî èç ïàñïîðòíûõ äàííûõ

òðàíñôîðìàòîðà;

âû÷èñëåíî.

Ñîãëàñíî èñõîäíûì (ïàñïîðòíûì) äàí-

íûì k= 200.

3. Èçìåðèòü âòîðè÷íûé

òîê.

Èç èñõîäíûõ äàííûõ ñëåäóåò, ÷òî èçìå-

ðåíèå áûëî âûïîëíåíî, âòîðè÷íûé òîê

ðàâåí 3,82 À.

4. Âû÷èñëèòü çíà÷åíèå èç-

ìåðåííîãî ïåðâè÷íîãî

òîêà.

Èñõîäÿ èç íàéäåííîãî (ï.2) çíà÷åíèÿ k è

èçìåðåííîãî (ï.3) âòîðè÷íûé òîê âû÷èñ-

ëèì êàê:

76420082.3

=⋅

À.

5. Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü ïî

òîêó.

(

)

100

⋅













−

=∆

IkI

100

750

750764

⋅

−

= 2,27%.

Ðåøèòå ñàìîñòîÿòåëüíî:

Çàäàíèå 5.1

Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ òîêà, âûïîëíåííîãî êîñâåííûì

ìåòîäîì (ïðè ïîìîùè èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà). Äëÿ îöåíêè

ïîãðåøíîñòè ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü äàííûå, ïîëó÷åííûå ïðè

èçìåðåíèÿõ, âûïîëíåííûõ íà ýòàëîíå òîêà (

= 200 À). Èçâåñòíî, ÷òî

êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè k=120. Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî òîêà

âûïîëíåíî,

= 1,75 À.

139

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

Çàäàíèå 5.2

Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ òîêà, âûïîëíåííîãî êîñâåííûì

ìåòîäîì (ïðè ïîìîùè èçìåðèòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà). Äëÿ îöåíêè

ïîãðåøíîñòè ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü äàííûå, ïîëó÷åííûå ïðè

èçìåðåíèÿõ, âûïîëíåííûõ íà ýòàëîíå òîêà (

= 45 À). Èçâåñòíî, ÷òî

êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè k=33,3. Èçìåðåíèå âòîðè÷íîãî òîêà

âûïîëíåíî,

= 1,32 À.

140

Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò

6. Ïðèìåð âûïîëíåíèÿ óïðàæíåíèÿ íà óìåíèå ¹ 6.

Çàäàíèå

Âûïîëíèòü ïðîâåðêó ïî ìîùíîñòè äâèãàòåëÿ, ïðåäëàãàåìîãî äëÿ

èñïîëüçîâàíèÿ â ýëåêòðîïðèâîäå (ïðîäîëæèòåëüíûé ðåæèì ðàáîòû).

Îæèäàåìûé ðåæèì ðàáîòû çàäàí íàãðóçî÷íîé äèàãðàììîé (òàáë. 4).

Ïðåäëàãàåòñÿ èñïîëüçîâàòü ýëåêòðîäâèãàòåëü ñ

ÍÎÌ

= 200 À (èìååòñÿ

òàêæå âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàòü äâèãàòåëü ñ

ÍÎÌ

= 250 À).

Êîýôôèöèåíò ïåðåãðóçêè ïî òîêó k

=1,7.

Òàáëèöà 4

I, À 200 280 220 150

, ìèí 20 15 10 30

Ðåøåíèå

ï/ï

Àëãîðèòì

Êîíêðåòíîå äåéñòâèå,

ñîîòâåòñòâóþùåå ïðåäëîæåííîìó àëãîðèòìó

Ñîñòàâèòü

íàãðóçî÷íóþ

äèàãðàììó.

Äèàãðàììà çàäàíà òàáëèöåé.

Âû÷èñëèòü

ýêâèâàëåíò-

íîå çíà÷åíèå

òîêà.

Âûïîëíèì âû÷èñëåíèÿ äëÿ ïðåäñòàâëåííîé äèàãðàì-

ìû:

tItItI

...

+++

() () () ()

+++

⋅+⋅+⋅+⋅

)30101520(

30150102201528020200

2222

= 204,45 À.

3. Ïðîâåðèòü

óñëîâèå ïå-

ðåãðåâà äâè-

ãàòåëÿ.

Ïðîâåðêà óñëîâèÿ:

ÍÎÌÝ

≤

Ïðîâåðêà ïîêàçàëà, ÷òî ýêâèâàëåíòíûé òîê, âû÷èñ-

ëåííûé äëÿ ïðåäëàãàåìîãî ðåæèìà ðàáîòû, ïðåâû-

øàåò íîìèíàëüíîå çíà÷åíèå (204,5 > 200).

Âûâîä: ñëåäóåò çàìåíèòü äâèãàòåëü íà áîëåå ìîùíûé.

Âûáåðåì äâèãàòåëü ñ

ÍÎÌ

= 250 À.