Elektrimasinad kodutööde arvutustabel (0)

Overview

Vv-mootor
Trafo
AV-masin

Sheet 1: Vv-mootor

1. Kolmefaasilise asünkroonmootori nimiandmed on järgmised





Võimsus Pn 7500
Pinge Un 400
Võimsustegur cosφ 0.89
nimivool
kasutegur ηn 0.85
pöör.kiirus nn 1440
mootori nimimoment Tn 49.7359
Leida In ; f2n=?
aeg. sek
60
rootorvoolu sagedus f2n 0.05
Pii π 3.1415926536
√3 1.7320508076
1000
72
1512

Sheet 2: Trafo

1. Ühefaasilise trafo kohta on teada nimipinge U1N = 230 V, nimivõimsus SN = 630 VA ja lühispinge aktiivkomponent uka = 7%.
Leida trafo vaseskaovõimsus poolel nimikoormusel.
Nimipinge U1n 230
nimivõimsus Sn 630
Niminäivtakistus primaar Z´n 83.9682539683 A
lühispinge aktiivkomponent uka 7 0.07
Primaar lühistakistus r`k 5.8777777778 Ω
Leida trafo vaseskaovõimsus Pcu?




Primaarpoole nimivool In 2.7391304348 A


Vaseskao võimsus 1/2 nimikoormusel Pcu 11.025 W
Vastus:
Vaseskadu nimukoormusel
11.03 W 1
2. Ühefaasilise trafo primaarpoole nimipinge on 400 V ja nimivool 6 A. Tühijooksul on sekundaarpinge 36 V.
Trafo suhteline lühispinge uk% = 7%. Kui suur on trafo primaarvool ja sekundaarvool , kui sekundaarahelas tekib juhuslikult lühis?
Nimipinge U1n 400 V
nimivõimsus I1_n 6 A
Sekundaarpinge tühijooksul u2_t 36 V trafo primaarvool I 85.71 A
Trafo suhteline lühispinge uk% 7
trafo sekundaarvool I2n 66.67 A
Leida trafo primaarvool I?
sekundaarvool I2n?
sekundaarvool lühisel I2k 952.38 A
sekundaarvool lühisel I2k?
Vastus:
trafo primaarvool
85.714 A
sekundaarvool
66.667 A
sekundaarvool lühisel
952.38 A
3. Kolmefaasilise trafo primaar- ja sekundaarmähise keerdude arvu suhe w1/w2=15. Trafomähiste ühendusskeem on ∆/Y0 ja
primaarpoole liinipinge on 35kV. Leida sekundaarpoole liinipinge tühijooksul. Vastus anda koos ühikuga
Nimipinge U1n 35 kV
keerdudearvu suhe w1/w2 15
sek.poole liinipinge U2L 4.04 kV
Sekundaarpinge tühijooksul U2_t
Vastus:
trafo sekundaarpoole liinipinge U2l 4.041 kV
4. Meil on ühefaasiline kadudeta trafo 400/120 V, 10 kVA, mille tühijooksuvool on 2A.
Trafo sekundaarahelasse on lülitatud 4 kW suurune aktiivkoormus.
Arvutage võrgust võetavad võimsused, kui võrgupinge on 400 V.
nimivõimsus Sn 10 kVA võetav aktiivvõimsus P1 4000 W kuna meil on kadudeta trafo
Nimipinge Un 400 V võetav reaktiivvõimsus Q1 800 Var
tühijooksuvool I 2 A võetav näivvvõimsus S1 4079 VA
aktiivkoormus P 4 kW
sinφ 90° = 1
Leida P1; Q1; S1?
Vastus:
võetav aktiivvõimsus P1 4000 A
võetav reaktiivvõimsus Q1 800 A
võetav näivvvõimsus S1 4079 A
5. 50 Hz 230 V võrgust toidetaval transformaatoril on magnetvootiheduse amplituut magnetahelas 1,6 T.
Kui suur on sama trafo magnetvootiheduse amplituut pingel 230 V, 200 Hz.
nimisagedus f1 50 Hz
Nimipinge U1 400 V mag.vooamplituut pingel B2 0.400 T
magnetvootiheduse amplituut B1 1.6 T
uus sagedus f2 200 Hz
uus pinge U2 230 V
Leida B2?
Vastus:
mag.vooamplituut pingel B2 0.4 T
6. 400/410 V ja 4 kVA nimiandmetega ühefaasiline eraldustrafo lülitatakse alalispingele 100 V.
Trafo lühispinge reaktiivkomponent ukr = 4% ja aktiivkomponent uka = 5%. Arvutage trafo voolud .

nimipinge U1 400 V
nimivõimsus Sn 4 kVA
Pinge Ua 100 V Ei oska
trafo reaktiivkomponent Ukr 4 %
trafo aktiivkomponent Uka 5 %
Leida I1; I2; I2k?
Vastus:
trafo sekundaar vool alalispingel 0 A (sest alalispingel ülekannet ei toimu)
7. Ühefaasilise trafo nimiparameetrid on U1N = 400 V, SN = 2 kVA ja sekundaarmähise nimitühijooksupinge U20 = 115 V. Selle trafo lühispinge aktiivkomponent on uka% = 7% ja reaktiivkomponent ukr% = 5%. Trafo sekundaarahelasse on lülitatud aktiivtakistus R = 10 Ω ja trafo on lülitatud pingele 400 V. Leida trafo sekundaarvool, sekundaarpinge koormuse all ja sekundaarpinge muutus.
nimipinge U1N 400 V näivtakistus sek.poolel Z"n 6.6125 Ω
nimivõimsus Sn 2 kVA
sek mähise nimitühijooksupinge U20 115 V lühise aktiivtakistus r"k 0.4629 Ω
lühispinge aktiivkomponent uka% 7 %
lühispinge reaktiivkomponent uka% 5 % lühise reaktiivtakistus x"k 0.3306 Ω
aktiivtakistus Ra 10 Ω
Leida I``; ΔU%?
Sekundaarvool I" 10.8775970679 A


pinge koormustakistil U2 108.7759706787 V


trafo sekundaarpinge muutus koormuse all ΔU 6.2 V
8. Alajaama 180 kVA trafo lühispinge aktiivkomponent on 2,2% ja reaktiivkomponent 5,0%. Trafo sekundaarpoole nimipinge on 400 V. Leida trafo pingemuutus voltides kahe juhtumi jaoks: 1)Trafol on aktiivkoormus (cosφ2 = 1,0); 2) 2. Trafol on aktiiv - induktiivkoormus (cosφ2 = 0,6).
nimivõimsus Sn 180 kVA
trafo aktiivkomponent Uka 2.2 %
trafo reaktiivkomponent Ukr 5 %
sekundaarpoole nimipinge U2n 400 V
cosφ2 1
cosφ2 0.6
(kui cosφ2 = 1,0, siis sinφ2 = 1,0)
Leida ΔU; ΔU%
suhteline pingemuutus aktiivkoorm ΔU% 2.2 %
pingemuutus voltides ΔU 8.8 V
(kui cosφ2 = 0,6, siis sinφ2 = 0,8)
suhteline pingemuutus aktiivkoorm ΔU% 5.32 %
pingemuutus voltides ΔU 21.28 V
Kui me kasutame täpsemat arvutusvalemit, saame neljanda punkti tulemuseks 21,31 V.
9

Sheet 3: AV-masin

1. Autonoomse sünkroongeneraatori võll pöörleb sagedusega 1500 p/min ja generaatoriklemmipinge on 400 V 50 Hz.

Seejärel tõstetakse pöörlemissagedust kuni 1800 p/min ja samaaegselt vähendatakse ergutusvoo suurust 20% võrra.


Arvutage generaatori andmed olukorras, kui generaator oli mõlemal juhul tühijooksul
võlli pöörlemissagedus n1 1500 p/min





generaatori pinge E1 400 V generaatori pinge sagedus f2 53.333 Hz
generaatori sagedus f1 50 Hz


uus võlli pöörlemissagedus n2 1600 p/min generaatori pinge väärtus E2 341.333 V
ergutusvoog Φ2 0,8*Φ1
Leida E2; f2=?
Vastus:
Generaatori pinge väärtus E2 341 V
generaatori pinge sagedus f2 53.3 Hz
2. Alalisvoolugeneraatori võlli koormatakse momendiga 30 Nm. Mootori klemmidele antakse pinge 230 V. Mootori konstandid on järgmised KEΦ = 1 Vs/rad ja KIΦ = 1 Nm/A. Mootori ankruahela takistus on 0,5 Ω. Arvutage mootorit iseloomustavad suurused (mehaanilisi ja lisakadusi mitte arvesse võtta?
Koormuse moment võllil T 30 Nm
pinge klemmidel U1 230 V vool 30 A
Mootori konstandid kefii KeΦ 1 Vs/rad E=U-iR 215
Mootori konstandid kIfii KIΦ 1 Nm/A Mootori pöörlemiskiirus 215 rad/s
ankruahela tak Ra 0.5 Ω n 2053.0987658855
Leida n; P=?
Võimsus mootori võllil 6450 W
Vastus:
Mootori pöörlemiskiirus n 215 rad/s
Võimsus generaatori võllil P 6.45 kW
3. Alalisvoolugeneraator pannakse pöörlema sagedusega 230 rad/s. Generaatoriklemmidele on ühendatud koormus takistus 14 Ω. Generaatori konstandid on järgmised KEΦ = 2 Vs/rad ja KIΦ = 2 Nm/A. Generaatori ankruahela takistus on 1,33 Ω. Arvutage generaatorit iseloomustavad suurused (mehaanilisi ja lisakadusi mitte arvesse võtta? 1) Võimsus, mida generaator annab koormustakistusele .... kW. 2) Võimsus, mida generaator saab võlli kaudu .... kW.
pöölemiskiirus ω 230 rad/s E 460 V 1197.5206045388
koormustak klemmmidel Rk 14 Ω
gen konstandid

i 30.01 A
kefii KeΦ 2 Vs/rad
kifii KIΦ 2 Nm/A T 60.01 Nm
ankr ahela tak Ra 1.33 Ω elektriline võimsus 12605.4800477769 kW
Leida Pk; Pv=?
mehaaniline võimsus 13803.0006523157 kW
Vastus:
Võimsus mida generaator annab Pk 12.605 kW
Võimsus mida generaator saab Pv 13.803 kW