Maszyny Elektryczne Zestaw I.doc

(54 KB) Pobierz
Zadania z transformatorów

Zadania z transformatorów

 

 

Zadanie 1

Transformator trójfazowy o danych znamionowych: SN = 50 kVA, U1N/U2N = 6000/400 V, Yd5,    DPFe = 185 W ,     DPcu = 650W ,        Io = 5% IN ,    

Obliczyć: a)    I1N , I 2N ,   JuJz  , cos jo ,   cos jz

                b)    parametry schematu zastępczego sprowadzone na stronę wyższego napięcia.

                c)    rzeczywista rezystancję R2 i  reaktancję X2 uzwojenia wtórnego

               d)     narysować układ połączeń tego transformatora

               e)     narysować wykres wskazowy przy znamionowym obciążeniu i cosj2 = 0.8ind

               f)      narysować wykres wskazowy przy znamionowym obciążeniu i cosj2 = 0.7poj

g)       narysować wykres wskazowy przy znamionowym obciążeniu i cosj2 = 1

h)     obliczyć  napięcie jakie wystąpi po stronie wtórnej , jeżeli transformator

     obciążono  prądem   I2 = 0,8 I2N przy cosj2 = 0.8ind , a napięcie zasilania jest   równe znamionowemu

 

Zadanie 2. Narysować schematy połączeń uzwojeń transformatorów dla układów:

Yy 0,    Yy6,   Yy 4,   Yd11,     Yd 7,    Dd 10,    Dd8,   Dy 5, ,  Yz 11

 

 

Zadanie 3.

Transformator trójfazowy o danych znamionowych: SN = 50 kVA, U1N/U2N = 6000/400 V, Yy0 poddano pomiarom stanu zwarcia, które wykonano od strony GN, uzyskując wyniki:

U1z = 126 V, I1z = 2,4 A, P1z = 225 W.  Transformator został załączony po stronie WN na

napięcie U1 = 5000 V, a stronę wtórną obciążono prądem I2= 60 A o współczynniku mocy cosj2 = 0.6 ind.   Obliczyć napięcie na zaciskach odbiornika .

 

Zadanie 4.

Dwa transformatory trójfazowe o danych znamionowych:

,         ,    W,      W,       Yy0,        

,       ,      W       W, ,      Yy0,  

załączono do pracy równoległej na sieć o napięciu U1 = 30 kV, a szyny NN obciążono

odbiornikiem   Sodb=4 MVA .   Obliczyć moce jakimi obciążą się poszczególne

transformatory (założyć podobieństwo trójkątów).

 

ZADANIA Z  MASZYN INDUKCYJNYCH

 

Silnik indukcyjny trójfazowy  ma następujące dane znamionowe:

PN =250 kW,     UN =   380 V (     ),    nN =  1440    obr./min,       hN=  88   %,  cos fN=  0,8  , lN = 2,5   ,  fN= 50 Hz ,  I2N=   20  A

   Obliczyć:

a)  podstawowe parametry silnika :     I1N ,   P1   ,åD P   , sN  , sk  , M N  ,   M k ,  M r   , f2

b) obliczyć i wykreślić w charakterystykę mechaniczną zachowując odpowiednie proporcje,  zaznaczyć na niej podstawowe parametry

 

c) obliczyć wartość momentu rozruchowego przy dodatkowym rezystorze włączonym w obwód wirnika  Rd =    4R2f ,

 

d) obliczyć prędkość obrotową silnika  nx  przy obciążeniu momentem

Mx= 1,1 MN   i  zasilaniu napięciem Ux= 1,1 UN o częstotliwości znamionowej

 

e) obliczyć prędkość obrotową silnika  nx  przy obciążeniu momentem

Mx= 0,9 MN i zasilaniu napięciem znamionowym o częstotliwości = 60 Hz,

 

f) obliczyć prędkość obrotową silnika  nx  przy obciążeniu momentem Mx= MN i zasilaniu napięciem Ux =0,9 UN o częstotliwości = 40 Hz,

 

g)  obliczyć: DP Cu1, DP Fe , DP Cu2 , R2 ,Po   ,      jeżeli,  DP mech= 05 %PN ,

R1= 0,01W,    IoN= 0,3 I1N

h) Bilans mocy i strat silnika indukcyjnego w warunkach znamionowych - pokazać na tle schematu    zastępczego oraz na  wykresie rozpływu mocy Sankey’a  .

ZADANIA – PRĄD STAŁY

 

1. Silnik bocznikowy prądu stałego ma nastepujace dane znamionowe:

PN =20 kW,     UN =   440V ,    Rt=  0,21 W,   Rw=  267 W  hN=  88%,

    nN=  1500 obr/min

Obliczyć:           a)    IN  ,ItN   ,IwN   ,  DPt,   DPw,   EN   , M N , no

 

 

b)       prędkość obrotową przy obciążeniu momentem  Mx= 0,9 MN

 

c)        prędkość obrotową przy obciążeniu momentem  Mx= 0,9 MN , jeżeli w   obwód twornika włączono rezystancję dodatkową Rd =  2 Rt .

 

d)  obliczyć rezystancje Rd jaką należy włączyć w obwód twornika, aby uzyskać

nN=  1400 obr/min przy momencie obciążenia Mx= 0,8 MN

 

e) obliczyć rezystancje Rw jaką można  włączyć w obwód wzbudzenia , aby prędkość nie przekroczyła  1660 obr/min przy Mx= 1,1  MN

 

 

 

2. Silnik szeregowy prądu stałego ma nastepujace dane znamionowe:

PN =10 kW,     UN =   220V , DUt=20V,    hN=  87%,   DUw=  12V,  

    nN=  1200 obr/min

Obliczyć:          a)    IN  , R, Rw  , EN   , M N 

b)          moment przy którym prędkość wynosi 1400 obr/min

 

c)           napięcie  jakim trzeba zasilić silnik , aby uzyskać prędkość obrotową

nx=  1100 obr/min  przy momencie obciążenia Mx= 0,9  MN

 

d)          prędkość obrotową ,  jeżeli silnik jest obciążony momentem Mx= 0,95  MN

i włączono szeregowo rezystancje  Rd = 2W.

 

e)   obliczyć rezystancję jaką należy zbocznikować obwód wzbudzenia aby otrzymać prędkość nx=  1300 obr/min przy momencie obciążenia Mx= 1,1  MN

 

 

 

 

3. Prądnica bocznikowa prądu stałego o danych znamionowych:

PN =3,4 kW,     UN =   115V ,    IwN0,6 A,   Rt=  0,25 W  nN=  1430 obr/min

Pracuje na sieć sztywną o napięciu 110V przy prądzie wzbudzenia Iw0,64 A

i prędkości obrotowej nx=  1330 obr/min. Obliczyć moc oddawaną przez prądnicę.  Przyjąć liniowość charakterystyki magnesowania.

 

 

 

ZADANIA Z MASZYN SYNCHRONICZNYCH

 

 

1.   Dla turbogeneratora o danych znamionowych: SN = 250kVA , UN = 3 kV,   Xdr= 1,9,
cos fN = 0,8 ind, Iw0 = 12A.

Należy obliczyć:

 

 

a)      pozostałe parametry: PN, QN, IN, ZN, Xd, EwN, IwN, JN, lN, kz, Iwz, MN, Mmax

 

 

b)     przy obciążeniu mocą P1 = 220kW o współczynniku mocy cos f = 1 obliczyć prąd obciążenia i prąd wzbudzenia oraz kąt mocy i przeciążalność,

 

 

 

c)      przy obciążeniu mocą P1 = 220 kW o współczynniku mocy cos f = 0,7poj...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin