第一章变压器胡幸鸣电拖
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2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器,初级、次级侧绕组均系星形连接,试求高压方面和低压方面的额定电流。
解:由已知可得:kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=,则有:高压侧:)(25.8350003105003311A U S I N N N =⨯⨯==低压侧: )(7.7214003105003322A U S I NNN =⨯⨯==2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器(表示初级三相绕组接成星形,次级三相绕组接成三角形)。
试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。
解:由已知可得:MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=,则有:高压侧额定线电压: kV U N 1101= 额定线电流: )(0.84101103101633611A U S I NN N =⨯⨯⨯==额定相电压: kV U U N5.633110311===φ额定相电流: )(8411A I I N ==φ低压侧额定线电压: kV U N 112= 额定线电流: )(84010113101633622A U S I NN N =⨯⨯⨯==额定相电压: kV U U N 1122==φ 额定相电流: )(4853840322A I I N ===φ2-6、设有一台10kV 、2200/220V 、单相变压器,其参数如下:r 1=3.6Ω、r 2=0.036Ω、x k =x 1+x 2’=26Ω,在额定电压下的铁芯损耗p Fe =70W ,空载电流I 0为额定电流的5%。
假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等,试求各参数的标么值,并绘出该变压器的T 形等效电路和近似等效电路。
解:在一次侧计算有:)(55.422001010311A U S I N N N=⨯==)(48455.42200111Ω===N N N I U Z 10220220021===N N U U k I 0=5%I 1N =0.05×4.55=0.228(A))(6.3036.010222'2Ω=⨯==r k r)(2.76.36.3'21Ω=+=+=r r r k)(0.27262.72222Ω=+=+=k k k x r Z∴ )(1347228.070220Ω===I p r Fe m)(9649228.0220000Ω===I U Z m )(9555134796492222Ω=-=-=m m m r Z x∴ 015.04842.71*===N k k Z r r 78.248413471*===N m m Z r r 054.0484261*===N k k Z x x 74.1948495551*===N m m Z x x 056.0484271*===N k k Z Z Z 94.1948496491*===N m m Z Z ZT 型等效电路近似等效电路2-11、设有一台50kV A ,50 Hz ,6300/400V ,Yy 连接的三相铁芯式变压器,空载电流I 0=0.075I N ,空载损耗p 0=350W ,短路电压u k*=0.055,短路损耗p kN =1300W 。
节能技术在工厂供配电设备中的应用节能减排是经济社会发展的必然趋势,也是建设环境友好型社会的必由之路。
对于工厂型企业而言,降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道,因此,在控制企业用电成本这块我们尝试过很多办法,也取得了很好的经济效益和社会效益,比如变频器在工业电机驱动中的广泛应用,比如无功补偿装置在客户端的大量投入,尤其是用电大户终端,再比如节能设备的大量使用,如节能变压器、低阻电缆等,另外在用电管理方面也制定了很多措施,小到企业的照明管理等。
通过很多办法都可以降低企业的用电成本,取得节本增效的效果,下面就阐述一下节能技术在工厂供配电设备中的应用。
1、使用节能型供配电系统供配电系统节能的重点应该在设计、优化阶段,而这块往往容易被大家忽视,很多时候电厂配电系统以及部分设备并不是完全由工厂自己决定,另外考虑到初期投资的问题,对于使用节能型供配电系统并没有得到完全认可。
1.1 合理的供电电压供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑当地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划等因素综合而定。
一般而言,如果是6~10KV的配电电压,由于10KV技术经济指标较好,如供电系统能耗和有色金属耗量均较小,高压配电电压应首选10KV;当用户6KV设备居多、且容量较大、在技术经济上合理时,考虑采用6KV;当用户有少量3KV电动机时,可用10(6)/3KV专用变压器供电。
1.2 节能型变压器变压器是输变电行业中的耗能大户,据估计,我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右,如损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电,推广节能变压器事在必行。
推荐使用干式变压器,如果是已经采用旧的油浸变压器,在条件允许的情况下进行改造,油浸变压器维护的工作量和费用相对也比较大,这也是油浸变压器的明显的不足之一。
1.3 无功补偿装置功率因数的高低对工厂企业来说其重要性不言而喻,在一定的有功功率下,当用电企业cosΦ越小,其视在功率也越大,为满足用电的需要,供电线路和变压器的容量也越大,这样,不仅增加供电投资,降低设备利用率,也将增加线路网损。
“电机与电气控制技术”课程标准适用专业:电气自动化技术开设学期:第3学期学时数:144一、课程概述“电机与电气控制技术”课程是三年制高职电气自动化技术专业学生必须掌握的一门理论性和实践性都很强的专业课,该课程的主要目的是提高学生选择、使用和维护电机、变压器及电气控制设备的能力;使学生掌握电机、变压器的结构、基本工作原理、机械特性及运行特性,掌握继电、接触器控制电路的基本环节;掌握常用机床的结构、工作原理及电气控制系统的设计方法,熟悉新型电机、电器及电气控制设备的分析、调试、维护方法,通过行为导向的项目式教学,加强学生实践技能的培养,掌握相关项目的实际开发和实施过程,培养学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。
此课程领域的学习分成10个学习情境,学习领域完全按照基于工作过程的教学模式展开教学,以六步法(咨讯、计划、决策、实施、检查、评估)对每一个项目进行教学实施,有助于提高学生的动手能力、自学能力、创兴能力以及岗位能力等各项素质。
本课程标准的总体设计思路:按照本专业学生所需掌握的内容将整个课程体系按两大部分内容来授课一部分是电机运行与维护部分,另一部分为电气控制系统的设计检修。
在教学方式上打破传统授课方式中理论和实践脱离,先理论后实践的学科型模式,变知识学科本位为职业能力本位,将课程体系中的每一部分划分为若干个模块,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容,采用任务引领、实践导向课程思想,以“工作项目”为主线,创设工作情景,将“知识学习、职业能力训练和综合素质培养”贯穿于教学全过程;构建校企结合、工学结合多元化的实训教学环境,能力训练与职业资格证书相结合的教学模式,全面体现高等职业教育的新理念。
二、培养目标1、方法能力目标(1)培养学生谦虚、好学的态度。
(2)培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。
(3)培养学生自学能力与自我发展能力。
《电机及拖动基础》(3版)浙江机电职业技术学院胡幸鸣主编思考题与习题解答第一章 直流电机1-1 在直流电机中,电刷之间的电动势与电枢绕组某一根导体中的感应电动势有何不同?解:前者是方向不变的直流电动势,后者是交变电动势;前者由多个电枢元件(线圈)串联而成,电动势相对后者的绝对值要大。
1-2 如果将电枢绕组装在定子上,磁极装在转子上,则换向器和电刷应怎样放置,才能作直流电机运行?解:换向器放置在定子上,电刷放置在转子上,才能作直流电机运行1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T 有何区别?它们是怎样产生的?而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势,a E 又有何区别?它们又是怎样产生的?解:直流发电机的电磁转矩T 是制动性质的,直流电动机的电磁转矩T 是驱(拖)动性质的,它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力,形成了电磁转矩;直流发电机的电枢电动势E a 大于电枢端电压U ,直流电动机的电枢电动势E a 小于电枢端电压U ,电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产生的。
1-4 直流电机有哪些主要部件?各起什么作用?解:直流电机的主要部件有定子:主磁极(产生主极磁场)、机座(机械支撑和导磁作用)、换向极(改善换向)、电刷(导入或导出电量);转子:电枢铁心(磁路的一部分,外圆槽中安放电枢绕组)、电枢绕组(感应电动势,流过电流,产生电磁转矩,实现机电能量转换)、换向器(与电刷一起,整流或逆变)1-5 直流电机里的换向器在发电机和电动机中各起什么作用?解:换向器与电刷滑动接触,在直流发电机中起整流作用,即把线圈(元件)内的交变电整流成为电刷间方向不变的直流电。
在直流电动机中起逆变作用,即把电刷间的直流电逆变成线圈(元件)内的交变电,以保证电动机能向同一个方向旋转。
1-6 一台直流发电机,min,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。
解: A U P I N N N 43.630230101453=⨯==1-7 一台型直流发电机,min,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N ===-η求该额定电流是多少?解: A U P I NN N N 08.8089.022*******=⨯⨯==η1-8 有一台四极直流电机,电枢绕组为单叠整距绕组,每极磁通为3.5×10-2Wb ,电枢总导线数N=152,转速min /1200r n =。