6.2 Фізичні явища та процеси в елементах конструкції генератора

Перелічте фізичні явища, які спостерігаються в механічній системі генератора постійного струму.

Перелічте фізичні явища, які спостерігаються в колі збудження генератора постійного струму.

Перелічте фізичні явища, які спостерігаються в колі якоря генератора постійного струму.

Перелічте фізичні явища, які спостерігаються в магнітопроводі генератора постійного струму.

Складіть енергетичну діаграму генератора постійного струму.

Запишіть рівняння механічних втрат.

Запишіть рівняння електричних втрат.

Запишіть рівняння втрат у магнітопроводі якоря.

Які ще види втрат виникають у генераторі постійного струму?

Запишіть формулу механічної потужності на валу генератора постійного струму.

Запишіть формулу електричної потужності, що віддається генератором постійного струму в мережу.

Запишіть формулу для визначення коефіцієнта корисної дії генератора постійного струму.

Р_ел = Р_з + Р_я + Р_щ = R_з∙I²_з + R_я∙I²_я + R_щ∙I²_я .

Додаткові втрати.

.

Р_мх = М∙ .

Р_мг = Р_вх.я + Р_гс.я.

Р_ел = R_нав∙I².

Електромагнітної індукції, електричного струму, електромагнітної сили (гальмівної), електромагнетизму, теплової дії струму.

Тертя в підшипниках, тертя між колектором і щітками, тертя якоря об повітря.

Електромагнітної індукції, вихрових струмів, електромагнітної сили, теплової дії вихрових струмів, гістерезису, теплової дії гістерезису.

Електричного струму, електромагнетизму, теплової дії струму.

Р_мх = Р_підш + Р_щіт + Р_вент .

Складіть розрахункову схему генератора постійного струму паралельного збудження.

Запишіть вираз зовнішньої характеристики генератора.

Зобразіть якісно зовнішню характеристику генератора.

Перелічте способи регулювання напруги на затискачах генератора, укажіть технічні засоби для їх реалізації.

Складіть принципову електричну схему керування генератором постійного струму паралельного збудження.

Зміною сили струму збудження за допомогою реостата, включеного послідовно з обмоткою збудження, або зміною кутової швидкості якоря за допомогою приводного агрегату.

U = Е – R_я∙I_я .

До генератора постійного струму незалежного збудження при незмінній кутовій швидкості підводиться механічна потужність, що дорівнює 5,0 кВт. Генератор розвиває електрорушійну силу, що дорівнює 240 В. Опір обмотки якоря генератора (включаючи опір щіток) дорівнює 0,5 Ом. Опір кола збудження дорівнює 120 Ом. На затискачі кола збудження подається напруга, що дорівнює 120 В.

До генератора підключене навантаження опором 11,5 Ом за допомогою ідеальної лінії електропередачі. Втрати потужності в механічній системі генератора складають 0,5 % від потужності, що підводиться до вала. Втрати потужності в магнітопроводі генератора складають 1,0 % від потужності, що підводиться до вала. Додаткові втрати потужності в генераторі складають 0,1 % від потужності, що підводиться до вала.

Складіть розрахункові схеми якірного кола з навантаженням і кола збудження.

Визначте силу струму в якірному колі в амперах з точністю до одиниць.

Визначте потужність, що розвивається генератором у ватах з точністю до одиниць.

Визначте втрати потужності в обмотці якоря у ватах з точністю до одиниць.

Визначте силу струму в обмотці збудження в амперах з точністю до одиниць.

Визначте втрати потужності в обмотці збудження у ватах з точністю до одиниць.

Визначте втрати потужності в механічній системі у ватах з точністю до одиниць.

Визначте втрати потужності в магнітопроводі у ватах з точністю до одиниць.

Визначте додаткові втрати потужності в генераторі у ватах з точністю до одиниць.

Визначте сумарні втрати потужності в генераторі у ватах з точністю до одиниць.

Визначте потужність, яка віддається генератором у мережу (потужність навантаження), у ватах з точністю до одиниць.

Визначте електричний коефіцієнт корисної дії генератора з точністю до сотих.

Визначте коефіцієнт корисної дії генератора як електромеханічного перетворювача з точністю до сотих.

Побудуйте в масштабі по двох точках зовнішню характеристику генератора.

Визначте напругу на затискачах генератора при силі струму в якірному колі, що дорівнює 10 А, у вольтах з точністю до одиниць.

Визначте електроенергію, що споживе навантаження за 10 год., у кіловат-годинах з точністю до одиниць.

5.

0,96.

400.

0,92.

4 600.

46.

235.

4800.

1.

25.

200.

20.

120.

50.

Для генератора постійного струму незалежного збудження відомо kФ = 0,8 Вб, швидкість обертання генератора дорівнює 2627 об/хв. Опір якірного кола генератора дорівнює 0,5 Ом, опір навантаження дорівнює 21,5 Ом.

Визначте кутову швидкість обертання генератора у радіанах за секунду з точністью до одиниць.

Визначте е.р.с. генератора в вольтах з точністью до одиниць.

Визначте силу струму навантаження в амперах з точністью до одиниць.

Визначте потужність навантаження в ватах з точністью до одиниць.

10.

220.

2150.

275.