Задания для выполнения расчетно-графической работы 1 страница

Расчетно-графическая работа № 2 состоит из четырех задач и посвящена расчету основных параметров и характеристик трансформаторов и электрических машин, а также анализу магнитных цепей с постоянной магнитодвижущей силой.

Приступая к выполнению расчетно-графической работы, необходимо иметь четкое представление об устройстве, принципе действия и физических процессах в трансформаторе, трехфазном асинхронном двигателе, машинах постоянного тока. При анализе магнитной цепи с постоянной магнитодвижущей силой необходимо иметь понятие о величинах, характеризующих магнитную цепь, знать основные законы и методы расчета магнитной цепи. Так как магнитная цепь является нелинейной, то основным методом расчета является графический метод расчета цепей.

Вариант 1

1. Определить активную мощность, потребляемую однофазным трансформатором из сети при аварийном коротком замыкании, если его номинальная мощность 15 кВА, коэффициент трансформации 3, напряжение на вторичной обмотке в режиме холостого хода 127 В, напряжение короткого замыкания 10 %, а мощность потерь в обмотках при номинальном токе 936 Вт. Потерями в сердечнике пренебречь.

2. Трехфазный асинхронный двигатель с номинальным напряжением 380 В потребляет из сети ток 5,5 А, при этом частота вращения ротора 1320 об/мин, КПД двигателя 75 % , а коэффициент мощности – 0,7. Номинальная частота вращения ротора 1370 об/мин, кратность максимального момента 2,1. Определить максимальный момент на валу двигателя при увеличении напряжения на его зажимах на 10 %.

3. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения подключен к сети напряжением 200 В. Напряжение на обмотке возбуждения 110 В. Сопротивление обмотки возбуждения 120 Ом, сопротивление обмотки якоря 0,4 Ом. Магнитный поток машины 7,5∙10^-3Вб, конструктивные коэффициенты С_Е = 17,1; С_М = 135. Частота вращения вала двигателя 1500 об/мин. Определить суммарную мощность механических потерь и потерь в стали и КПД двигателя.

4. Напряженность магнитного поля в сердечнике 450 А/м, длина средней силовой линии магнитного поля 20 см, сила притяжения в воздушном зазоре 101,7 Н. МДС первой катушки 1500 А, второй – 500 А. Магнитный поток в воздушном зазоре 0,226 · 10^-3 Вб. Определить величину воздушного зазора и площадь поперечного сечения сердечника.

Вариант 2

1. Определить коэффициент мощности однофазного трансформатора, если напряжение на загрузке 110 В, сопротивление нагрузки 6 + j8 Ом, коэффициент загрузки трансформатора 0,7, коэффициент полезного действия 90 %.

2. Трехфазный асинхронный двигатель в номинальном режиме работы потребляет из сети мощность 800 Вт, номинальный КПД двигателя 70 %, число пар полюсов 2, частота тока сети 50 Гц, частота тока в цепи ротора 3,5 Гц. Критическое скольжение 0,37, кратность пускового момента 1,8. Определить кратность максимального момента и построить механическую характеристику двигателя.

3. К генератору постоянного тока параллельного возбуждения подключена нагрузка сопротивлением 4 Ом. Напряжение на зажимах нагрузки 220 В. Сопротивление обмотки возбуждения генератора 150 Ом, обмотки якоря 0,3 Ом. Мощность механических потерь и потерь в стали генератора 400 Вт. Определить КПД генератора и его тормозной момент, если произведение С_ЕФ = 0,13.

4. Сила притяжения электромагнита 340 Н. Числа витков катушек соответственно 800 и 600. МДС, создаваемая второй катушкой, 900 А. Длина средней силовой линии магнитного поля в неподвижной части электромагнита 70 см, в подвижной –30 см, площадь поперечного сечения сердечника 3 см², воздушный зазор 1 мм. Напряженность магнитного поля в сердечнике представлена в виде Н (А/м) = 200 В² (Тл). Определить токи в катушках.

Вариант 3

1. К однофазному трансформатору номинальной мощностью 57,5 кВА с номинальными напряжениями 6000/230 В подключена активно-индуктивная нагрузка с коэффициентом мощности 0,82. Ток холостого хода трансформатора составляет 7 % от номинального тока. Параметры схемы замещения: R₀ = 1800 Ом, R_к=17,5 Ом. Определить мощность, потребляемую трансформатором при максимальном КПД, и комплексное сопротивление нагрузки.

2. Определить номинальный ток трехфазного асинхронного двигателя, номинальное напряжение которого 220 В, номинальный КПД 78 %, номинальный коэффициент мощности 0,81. Кратность максимального момента 2,3, частота тока сети 50 Гц, частота тока в цепи ротора при номинальном моменте 3 Гц. Частота вращения ротора 1420 об/мин при моменте на его валу 12 Н·м.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети напряжением 220 В. Сопротивление обмотки возбуждения 200 Ом, обмотки якоря 1,2 Ом. Магнитный поток в машине 0,36 · 10^-2 Вб, конструктивный коэффициент С_Е = 37. При мощности потерь в обмотке якоря 600 Вт КПД двигателя 80 %. Определить момент на валу двигателя.

4. Ток в первой катушке 2,5 А при числе витков 1000, во второй катушке 1 А при числе витков 300. Средняя длина силовых линий магнитного поля на первом участке 20 см, на втором – 40 см, на третьем – 5 см, площадь поперечного сечения сердечника 20 см². Напряженность магнитного поля на первом участке 100 А/см. Определить величину воздушного зазора. Кривая намагничивания сердечника задана таблично.

Вариант 4

1. Однофазный трансформатор работает в номинальном режиме, при этом мощность нагрузки 800 Вт, сопротивление нагрузки 8 +j 6 Ом. Построить зависимость , сели коэффициент трансформации трансформатора 2,5, активное сопротивление первичной обмотки 1,5 Ом, а оптимальный коэффициент загрузки трансформатора 0,75. Характеристику КПД построить при изменении тока во вторичной обмотке в пределах от 0 до 1,2I_2ном с шагом изменения тока I₂ в 20 %.

2. Трехфазный асинхронный двигатель потребляет из сети ток 6 А, коэффициент мощности двигателя при этом составляет 0,77, КПД 85 %, а частота вращения вала 1290 об/мин. Напряжение сети 380 В, кратность максимального момента 2,3, а частота вращения вала при максимальном моменте 960 об/мин. Определить номинальную мощность двигателя.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения номинальной мощностью 20 кВт и с номинальным КПД 80 % подключен к сети напряжением 220 В. Сопротивление обмотки возбуждения 55 Ом, магнитный поток 0,8 · 10^-3 Вб, конструктивный коэффициент С_Е = 119,7. Суммарная мощность механических потерь и потерь в стали двигателя составляет 4 % от потребляемой им мощности. Определить номинальный момент двигателя.

4. Сила притяжения электромагнита 200 Н. Первая катушка сопротивлением 20 Ом подключена к источнику питания напряжением 63,6 В. Напряженность магнитного поля в сердечнике 300 А/м. Длина средней силовой линии магнитного поля на первом участке 40 см, на втором – 20 см, площадь поперечного сечения сердечника 5 см², величина воздушного зазора 1 мм. Вторая катушка создает МДС 500 А. Определить число витков первой катушки.

Вариант 5

1. К однофазному трансформатору номинальной мощностью 25 кВА подключена нагрузка сопротивлением 3 +j4 Ом. Определить КПД трансформатора и мощность, потребляемую им из сети, при коэффициенте загрузки 0,8, если активные сопротивления первичной и вторичной обмоток соответственно равны 0,5 Ом и 0,125 Ом, а оптимальный коэффициент загрузки трансформатора 0,7.

2. Трехфазный асинхронный двигатель в номинальном режиме работы потребляет из сети мощность 4000 Вт, номинальный КПД двигателя 75 %, число пар полюсов 2, частота тока сети 50 Гц, частота тока в цепи ротора при максимальном моменте 8 Гц. Кратность максимального момента 2,4, кратность пускового момента 1,8. Построить механическую характеристику двигателя.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети напряжением 220 В. При частоте вращения вала 1500 об/мин КПД двигателя 65 %, магнитный поток 7,5∙10^-3 Вб. Конструктивные коэффициенты машины С_Е = 18, С_М = 127. Сопротивление обмотки якоря 0,5 Ом. Определить суммарную мощность механических потерь и потерь в стали двигателя.

4. Сила притяжения в зазоре 15,9 Н. Число витков катушки 100. Площади поперечных сечений сердечника S₁ = 1 см², S₂ = 0,4 см². Длина средней силовой линии магнитного поля на участках l₁ = 4 см, l₂ = 9 см, величина воздушного зазора 0,01 мм. Кривая намагничивания сердечника задана таблично.

Определить ток в катушке.

Вариант 6

1. Однофазный трансформатор имеет числа витков первичной и вторичной обмоток соответственно 1000 и 600. Площадь поперечного сечения сердечника 5,5 см², индукция в сердечнике 1,8 Тл, частота тока сети 50 Гц. Определить ток в нагрузке, активную и реактивную мощности нагрузки, если сопротивление нагрузки 10е^j37º Ом, а падение напряжения на вторичной обмотке 4,5 %.

2. Трехфазный асинхронный двигатель с номинальным напряжением 380 В потребляет из сети ток 5,2 А, при этом частота вращения ротора 940 об/мин, КПД двигателя 73 %, а его коэффициент мощности 0,75. Номинальная частота вращения ротора 970 об/мин, кратность максимального момента 2,2. Определить максимальный момент на валу двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 10 %.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети напряжением 220 В. При номинальной мощности двигателя 7 кВт и номинальной частоте вращения вала 1500 об/мин ЭДС в обмотке якоря 208 В. Сопротивление обмотки возбуждения 80 ОМ. Конструктивные коэффициенты машины С_Е =17, С_М = 150. Определить номинальный КПД и суммарную мощность магнитных и механических потерь двигателя.

4. Токи в катушках сердечника

I₁ = 2 А, I₂ =5 А, I₃ = 4 А. Числа витков катушек w₁ = 1000, w₂ = 600, w₃ = 500. Площадь поперечного сечения сердечника 4 см², средняя длина силовой линии магнитного поля 80 см, величина воздушного зазора 2 мм. Кривая намагничивания сердечника задана таблично.

Определить напряженности магнитного поля в сердечнике и в воздушном зазоре.

Вариант 7

1. Ко вторичной обмотке трансформатора номинальной мощностью 1000 ВА с номинальным первичным напряжением 380 В подключена лампа накаливания. Напряжения на зажимах вторичной обмотки 220 В, падение напряжения на вторичной обмотке 1 %, мощность короткого замыкания 30 Вт. Паспортные данные лампы накаливания: номинальная мощность 200 Вт, номинальное напряжение 220 В. Определить, сколько таких ламп и каким образом нужно подключить к трансформатору, чтобы коэффициент загрузки увеличился в 2,97 раз.

2. Трехфазный асинхронный двигатель потребляет из сети ток 6,2 А, при этом коэффициент мощности двигателя 0,76, его КПД 85 %, а частота вращения вала 1290 об/мин. Напряжение сети 380 В. Определить номинальный момент двигателя, если номинальная частота вращения вала 1380 об/мин, а кратность максимального момента 2,4.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети напряжением 220 В. Номинальный момент двигателя 44 Н·м, номинальная частота вращения 1500 об/мин, номинальный КПД 75 %. Сопротивление обмотки якоря 0,4 Ом. Произведение С_Е ·Φ = 0,136. Определить сопротивление пускового реостата и потребляемую мощность двигателем при пуске при условии, что

I_яп = 2,5I_ян.

4. Токи в катушках сердечника I₁ =2 А, I₂ = 5 А, I₃ = 4 А. Числа витков катушек w₁ = 1000, w₂ = 600, I₃ = 500. Длина средней силовой линии магнитного поля 1,5 м, площадь поперечного сечения сердечника 4 см², величина воздушного зазора 1 мм. Кривая намагничивания сердечника задана таблично.

Определить силу притяжения в зазоре.

Вариант 8

1. Коэффициент полезного действия однофазного трансформатора при оптимальном коэффициенте загрузки 0,72 равен 95 %. Номинальная мощность трансформатора 10 кВА, номинальные напряжения обмоток: первичной – 660 В, вторичной – 220 В, напряжение короткого замыкания 5 %. Мощность, потребляемая трансформатором из сети, 5 кВт. Определить активные и реактивные сопротивления обмоток трансформатора.

2. Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором потребляет из сети ток 11,5 А при коэффициенте мощности 0,70. Момент на валу двигателя 22 Н·м, при этом ток в фазе ротора 20 А. Активное сопротивление фазы статора 2 Ом, активное и индуктивное сопротивления фазы неподвижного ротора соответственно равны 0,3 Ом и 0,5 Ом. Напряжение сети 220 В, мощность холостого хода двигателя 250 Вт. Определить ток в фазе ротора при пуске и построить зависимость I₂ = f(S) (S= 0; 0,05; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7; 1).

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети напряжением 220 В. При номинальном моменте двигателя 47 Н·м. ЭДС в обмотке якоря 207 В. Сопротивление обмотки возбуждения 90 Ом, сопротивление обмотки якоря 0,35 Ом. Частота вращения вала при идеальном холостом ходе 1530 об/мин. Мощность магнитных потерь в двигателе 300 Вт. Определить мощность механических потерь в двигателе.

4. Токи в катушках сердечника I₁ = 4 А, I₂ = 1 А. Числа витков катушек w₁ = 500, w₂=1000. Длина средней силовой линии магнитного поля 1,5 м, поперечная площадь сердечника 4 см², величина воздушного зазора 1 мм. Определить напряженность магнитного поля в зазоре, если кривая намагничивания сердечника задана таблично.

Вариант 9

1. Однофазный трансформатор с номинальной мощностью 250 ВА и с номинальным первичным напряжением 380 В питает две лампы накаливания, включенные между собой параллельно. Паспортные данные ламп: номинальная мощность 100 Вт, номинальное напряжение 127 В. Напряжение на зажимах вторичной обмотки 127 В, падение напряжения на вторичной обмотке 8%. Определить, как изменится коэффициент загрузки трансформатора, если лампы включить последовательно. Считать, что падение напряжения на вторичной обмотке при последовательном соединении уменьшается в два раза. Показать изменение режима работы трансформатора на внешней характеристике.

2. Номинальные данные трехфазного асинхронного двигателя: мощность на валу 20 кВт, частота вращения вала 960 об/мин, коэффициент мощности 0,84, КПД 88%. Кратность максимального момента 1,8, напряжение сети 380 В при частоте 50 Гц.

Определить: номинальный ток в фазе статора, число пар полюсов двигателя, максимальный момент и критическое скольжение.

3. Генератор постоянного тока параллельного возбуждения, работающий с номинальной мощностью 5 кВт, питает нагрузку сопротивлением 9,68 Ом. Сопротивление обмотки возбуждения 150 Ом, сопротивление обмотки якоря 0,6 Ом. Магнитный поток машины 0,65 ·10^-2 Вб, конструктивный коэффициент С_Е = 59,9, сумма потерь в стали и механических потерь составляет 6% от номинальной мощности генератора. Определить тормозной момент на валу генератора.

4. Сила притяжения электромагнита 458,6 Н, ток в катушке 2,82 А. Длина средней силовой линии магнитного поля на первом участке 45 см, на втором – 15 см, площадь поперечного сечения сердечника 4 см², величина воздушного зазора 1 мм. Напряженность магнитного поля в сердечнике Н_ст (А/м) = 400 В² (Тл). Определить индуктивность катушки и магнитный поток в зазоре.

Вариант 10

1. Коэффициент мощности однофазного трансформатора с номинальной мощностью 500 ВА равен 0,85. Напряжение короткого замыкания 18,0 В, коэффициент загрузки трансформатора 0,7, числа витков первичной и вторичной обмоток соответственно равны 1000 и 400, активное и реактивное сопротивления вторичной обмотки соответственно равны 0,4 Ом и 0,6 Ом. К трансформатору подключена нагрузка с комплексным сопротивлением 27,2е^j37º Ом. Определить КПД трансформатора и ΔU %.

2. Трехфазный асинхронный двигатель потребляет из сети ток

6,5 А, при этом КПД двигателя 86 %, его коэффициент мощности 0,77, а частота вращения вала 1340 об/мин. Номинальная частота вращения вала 1370 об/мин, кратность максимального момента 2,2. Напряжение сети 220 В. Определить кратность пускового момента двигателя.

3. Вал генератора постоянного тока параллельного возбуждения приводится во вращение с частотой 1000 об/мин при моменте на его валу 70 Н·м. Ток в обмотке возбуждения 2 А, ЭДС в обмотке якоря 238,3 В. Сопротивление обмотки возбуждения 110 Ом, сопротивление нагрузки 8 Ом. Мощность механических потерь в генераторе 130 Вт. Определить мощность магнитных потерь в генераторе.

4. Два ферромагнитных кольца сцеплены общей катушкой с током. Число витков катушки 200. Радиус средней силовой линии магнитного поля в первом кольце 3 см, во втором 5 см. Площадь поперечного сечения первого кольца 10 см², второго – 15 см². Магнитный поток во втором кольце 1,2 · 10 ^-3 Вб. Определить магнитный поток в первом кольце. Кривая намагничивания сердечников задана таблично.

Вариант 11

1. Однофазный трансформатор с коэффициентом трансформации 2,5 потребляет из сети мощность 250 Вт. Мощность холостого хода трансформатора 5 Вт, напряжение короткого замыкания 10 В, коэффициент загрузки 0,75, активное и реактивное сопротивления вторичной обмотки соответственно равны 0,4 Ом и 0,6 Ом. Коэффициент мощности активно-индуктивной нагрузки 0,85. Определить комплексное сопротивление нагрузки.

2. Трехфазный асинхронный двигатель потребляет из сети ток 10 А, при котором коэффициент мощности двигателя 0,72, КПД 75 %, а частота вращения ротора 1350 об/мин. Номинальная частота вращения ротора 1380 об/мин, кратность максимального момента 2,1. Напряжение сети 380 В. Определить мощность на валу двигателя, если к нему приложен момент 30 Н·м.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети напряжением 220 В. Номинальная частота вращения вала 600 об/мин, номинальный КПД 80 %. Мощность, потребляемая двигателем из сети в номинальном режиме, 20 кВт. Сопротивление обмотки возбуждения 80 Ом, сопротивление обмотки якоря 0,1 Ом. Построить естественную и искусственную механические характеристики двигателя. Искусственная механическая характеристика получается при включении в цепь якоря дополнительного сопротивления 0,07 Ом. Для построения характеристик использовать точки идеального холостого хода и номинального режима работы.

4. Два сердечника, выполненные из одинакового ферромагнитного материала, связаны общей обмоткой, по которой пробегает ток 2 А. Сила притяжения в зазоре 481,7 Н. Длина средней силовой линии магнитного поля в первом сердечнике 90 см, во втором – 20 см, площадь поперечного сечения первого сердечника 8 см², второго 10 см², величина воздушного зазора 1 мм. Кривая намагничивания сердечников задана выражением Н (А/м) = 300В² (Тл). Определить магнитные потоки в сердечниках.

Вариант 12

1. Однофазный трансформатор с номинальной мощностью 1000 ВА и номинальным вторичным напряжением 110 В питает нагрузку сопротивлением 16 + j12 Ом. КПД трансформатора 91 %, падение напряжения на вторичной обмотке 4 %. Сопротивления обмоток трансформатора: R₁ = 1 Ом, R₂ = 0,25 Ом. Активное сопротивление намагничивающего контура 600 Ом. Определить ток холостого хода трансформатора.

2. Трехфазный асинхронный двигатель имеет паспортные данные: номинальные мощность 7,5 кВт, коэффициент мощности 0,82, КПД 85%. Число пар полюсов двигателя 3, кратность максимального момента 2,2. Частота тока в цепи ротора при максимальном моменте 5 Гц. Напряжение сети 380 В при частоте тока 50 Гц. Определить номинальный ток и максимальный момент двигателя.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети напряжением 220 В. Номинальный ток двигателя 60 А, номинальный КПД 75 %. Сопротивление обмотки возбуждения 80 Ом. При номинальной нагрузке магнитный поток машины 0,8·10^-2 Вб, конструктивный коэффициент С_Е = 18,1, а ЭДС в обмотке якоря 214 В. Построить естественную и искусственную механические характеристики двигателя. Искусственную характеристику построить при ослаблении магнитного поля на 5 %. Для построения характеристик использовать точки идеального холостого хода и номинального режима работы.

4. Сила притяжения электромагнита 424 Н при токе в катушке 3 А. Число витков катушки 600. Длина средней силовой линии магнитного поля на первом участке 15 см, на втором – 15 см, на третьем – 20 см. Площадь поперечного сечения сердечника на первом и третьем участках 4 см², на втором – 6 см². Кривая намагничивания сердечника задана выражением Н (А/м)=400В² (Тл). Определить величину воздушного зазора.

Вариант 13

1. Мощность, потребляемая однофазным трансформатором из сети, 450 Вт. Мощность холостого хода 10 Вт, напряжение короткого замыкания 10,5 В, коэффициент загрузки трансформатора 0,65, падение напряжения на вторичной обмотке 4 %. Активное и реактивное сопротивления первичной обмотки соответственно равны 1,25 Ом и 1,75 Ом. Сопротивление нагрузки 8 + j6 Ом. Определить номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора.

2. Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором подключен к сети напряжением 220 В частотой тока 50 Гц. Нагрузка на валу двигателя номинальная, при которой потребляемый ток 11,5, коэффициент мощности 0,7, КПД 72 %, а ЭДС в фазе ротора 8 В. Число витков фазы ротора 200, обмоточный коэффициент 0,96, магнитный поток машины 2,2 · 10^-3 Вб. Число пар полюсов двигателя 3, кратность пускового момента 1,2. Определить максимальный момент двигателя, если частота тока в обмотке ротора при максимальном моменте равна 15 Гц.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет паспортные данные: номинальное напряжение 220 В, номинальная мощность 7,5 кВт, номинальная частота вращения вала 1000 об/мин, номинальный КПД 80 %. В номинальном режиме работы потери мощности в обмотке возбуждения 400 Вт, а в обмотке якоря 550 Вт. Определить соотношения конструктивных коэффициентов двигателя С_Е/С_М.

4. Напряженность магнитного поля в сердечнике 350 А/м. Токи в первой катушке 1 А, во второй – 2 А, в третьей – 2 А. Числа витков в первой катушке 500, во второй – 700, в третьей – 1000. Длина средней силовой линии магнитного поля 70 см, величина воздушного зазора 2 мм. Определить силу притяжения в зазоре, если магнитный поток в сердечнике 0,32 · 10^-3 Вб.

Вариант 14

1. К однофазному трансформатору номинальной мощностью 3500 ВА с номинальным вторичным напряжением 220 В подключена нагрузка сопротивлением 8 + j6 Ом . Коэффициент загрузки трансформатора 0,55, КПД трансформатора 92 %, активные сопротивления первичной и вторичной обмоток соответственно равны 1 Ом и 0,25 Ом. Определить максимальный КПД трансформатора.

2. Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором, подключенный к сети напряжением 220 В частотой 50 Гц, в номинальном режиме потребляет ток 100 А, при котором коэффициент мощности 0,75, КПД 80 %, а ЭДС в фазе ротора 6 В. Определить ток в фазе ротора в момент пуска, если максимальный момент двигателя 300 Н ·м, кратность максимального момента 2, активное сопротивление фазы ротора 0,1 Ом, индуктивность фазы ротора 2,2 · 10^-4 Гн.

3. Момент на валу двигателя постоянного тока параллельного возбуждения 140 Н·м, КПД двигателя 91 %, ток в обмотке якоря 40 А, ЭДС якоря 206 В, мощность потерь в обмотке якоря 560 Вт. Частота вращения вала двигателя при идеальном холостом ходе 620 об/мин. Определить сопротивление обмотки возбуждения двигателя.

4. Сила притяжения электромагнита 240 Н. Ток в первой катушке 3 А. Число витков первой катушки 1000, второй – 500. Длина средней силовой линии магнитного поля на первом участке 70 см, на втором – 30 см, площадь поперечного сечения сердечника 3 см², величина воздушного зазора 1 мм. Напряженность магнитного поля в сердечнике Н (А/м)=200В² (Тл). Определить напряжение на зажимах вторичной катушки, если ее сопротивление 40 Ом.

Вариант 15

1. Определить комплексное сопротивление приемника, подключенного к однофазному трансформатору номинальной мощностью 57,5 кВА с номинальными напряжениями 6000/230 В. Мощность короткого замыкания 1600 Вт, напряжение короткого замыкания 5,35%. Мощность приемника 40 кВт, а коэффициент мощности приемника 0,82 (φ₂ > 0).

2. Трехфазный асинхронный двигатель, подключенный к сети напряжением 220 В, частотой тока 50 Гц, потребляет ток 21 А, при котором его коэффициент мощности 0,8, КПД 83,7 %, момент на валу 36 Н·м. Номинальный момент двигателя 45 Н·м, кратность максимального момента 2,2, число пар полюсов двигателя 2. Определить номинальную мощность двигателя.

3. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети напряжением 220 В. Номинальный ток двигателя 36 А, номинальный КПД 70%, номинальная частота вращения вала 1500 об/мин. Сопротивление обмотки возбуждения 85 Ом, мощность потерь в обмотке якоря 560 Вт, разность между конструктивными коэффициентами машины С_М – С_Е = 143. Определить магнитный поток в двигателе.

4. Магнитный поток в воздушном зазоре электромагнита 0,6·10^-3 Вб. Ток в катушке 2,5 А, число витков 600. Длина средней силовой линии магнитного поля на первом участке 40 см, на втором – 20 см, на третьем – 25 см. Величина воздушного зазора 0,5 мм, площадь поперечного сечения сердечника на первом и третьем участках 4 см². Напряженность магнитного поля на первом и третьем участках 580 А/м, на втором – 370 А/м. Определить площадь поперечного сечения сердечника на втором участке.