Основная
1.Вольдек, А.И. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы /А.И.Вольдек, В.В. Попов. – учебник для вузов. – Питер-Пресс, 2007. -319 с.
2.Вольдек, А.И. Машины переменного тока /А.И. Вольдек, В.В.Попов. – учебник для вузов. – Питер-Пресс, 2008. -349 с.
Дополнительная
1.Касаткин, А.С. Электротехника /А.С. Касаткин, М.В.Немцов. - М.: Высшая школа, 2000.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А – Контрольные вопросы для подготовки к экзаменам для студентов заочной сокращенной формы обучения
Введение в электромеханику
1.Что такое электрическая машина?
2.Какие основные виды электрических машин вы знаете?
3.Какова роль электрических машин в энергетике и в электрификации сельского хозяйства?
4.Назовите основные явления и законы, определяющие работу электрических машин и трансформаторов. Напишите их математическое выражение; укажите обозначения их единиц измерения.
5.Объясните наведение ЭДС в обмотках трансформатора.
6.Объясните наведение ЭДС в обмотке якоря электрической машины.
7.В чем заключается отличие электрического двигателя от генератора по назначению и принципу действия?
8.Что понимают под обратимостью электрических машин?
9.По каким признакам классифицируют электрические машины?
10.Какие основные активные и изоляционные материалы используются в электрических машинах?
Трансформаторы
1.Объясните принцип действия трансформаторов.
2.Почему магнитопровод трансформатора набирается из листовой или рулонной трансформаторной стали?
3.Почему в трехфазном трехстержневом трансформаторе токи холостого хода крайних фаз больше тока средней фазы?
4.Как влияет величина зазора между стержнем и ярмом на величину тока холостого хода?
5.Почему при чисто активной нагрузке, подключенной к трансформатору, коэффициент мощности в первичной цепи меньше единицы?
6.Напишите выражение ЭДС, индуктируемой в обмотке.
7.Что такое коэффициент трансформации и как он определяется?
8.Каковы формы кривой тока холостого хода у силовых и измерительных трансформаторов?
9.Изменится ли основной магнитный поток в стержнях трансформатора при увеличении нагрузки от холостого хода до полной? Если изменится, то как и почему?
10.Что такое поля рассеяния обмоток и как они влияют на работу
трансформатора?
11.Что такое напряжение короткого замыкания двухобмоточного трансформатора и как его определяют?
12.Произведите приведение параметров вторичной обмотки г2, х2, Z2 и Zн к первичной обмотке.
13.Изобразите Т-образную схему замещения трансформатора и объясните, как опытным путем определить ее параметры.
14.Начертите схемы и сравните трехфазные трансформаторы при соединении их обмоток У/У—О, У/Ун—О, У/Д—11 и У/Z—11.
15.Объясните работу трансформатора с обмоткой, включенной по схеме зигзаг, его преимущества и недостатки.
16.В каких случаях применение автотрансформаторов экономичнее применения двухобмоточных трансформаторов?
17.Каковы условия включения трехфазных трансформаторов на параллельную работу?
18.Какие потери мощности имеет трансформатор при холостом ходе и при нагрузке, как их определить расчетом и опытом?
19.Как вычислить КПД трансформатора и при какой нагрузке он имеет максимальное значение?
20.Постройте векторные диаграммы трансформатора при холостом ходе, при активно-индуктивной, активно-емкостной нагрузках.
21.Какие специальные типы трансформаторов вы знаете?
Вопросы теории машин переменного тока
1.Что является общим в машинах переменного тока?
2.Выведите формулу эффективного значения ЭДС одного витка при равномерно вращающемся магнитном поле.
3.Что такое коэффициент распределения обмотки?
4.С какой целью применяют обмотки с укорочением шага?
5.От чего зависит форма кривой ЭДС, индуктированная в одном витке и в фазе обмотки статора машин переменного тока?
6.Какими мероприятиями можно улучшить форму кривой ЭДС?
7.Что понимают под зубцовыми гармониками?
8.Отличаются ли по своей форме кривые фазной и линейной ЭДС трехфазной обмотки, соединенной в звезду?
9.В чем основное различие между ЭДС, создаваемыми однофазной и трехфазной обмотками?
10.Какие условия необходимы для создания вращающегося магнитного поля и как определить его частоту вращения?
Асинхронные машины
1. Объясните принцип действия асинхронной машины трехфазного тока.
2.В каких режимах может работать асинхронная машина?
3.Докажите, что МДС статора я вращающегося ротора неподвижны по отношению друг к другу.
4.Постройте две векторные диаграммы для двигателя и генератора.
5.Почему при увеличении нагрузки двигателя возрастает скольжение?
6.Какие способы применяют для уменьшения пусковых токов двигателей?
7.Для какой цели применяют включение активных сопротивлений в цепь ротора двигателя?
8.Как осуществляют регулирование частоты вращения двигателя?
9.Напишите формулы электромагнитного момента и электромагнитной мощности асинхронной машины.
10.Назовите преимущества и недостатки асинхронного двигателя.
11.Перечислите потери энергии в двигателе при холостом ходе и при его работе, укажите, от чего они зависят и как определить КПД.
12.Изобразите Т- и Г-образные схемы замещения асинхронной машины и определите значение каждого элемента схемы.
13.Изобразите рабочие и механические характеристики двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором.
14.Как изменяется пусковой и максимальный моменты двигателя при уменьшении подводимого напряжения?
15.Как строят круговую диаграмму двигателя по опытам холостого хода и короткого замыкания?
16.Покажите на круговой диаграмме области работы асинхронной машины двигателем, генератором и тормозом,
17.Почему двигатель с глубоким пазом имеет улучшенные пусковые характеристики?
18.Изобразите схемы включения трехфазных двигателей в однофазную сеть и их векторные диаграммы.
19.Изобразите схему включения конденсаторного двигателя в однофазную сеть, объясните принцип его работы и условия получения кругового вращающегося поля.
20.Изобразите схему трехфазного асинхронного генератора с емкостью, объясните его преимущества и недостатки.
21.Объясните принцип работы асинхронного преобразователя частоты.
Синхронные машины
1.Каково направление магнитного поля обмотки якоря генераторов по отношению к магнитному полю полюсов при активной, индуктивной и емкостной нагрузках?
2.Как определить параметры синхронной машины: Rа, Хσ, Xad, Xaq, Xd, Xq и ОКЗ?
3.Как определить изменение напряжения генератора при изменении нагрузки от холостого хода до полной при cos φ = 1 и 0,8?
4.Изобразите векторные диаграммы напряжений генератора с явнополюсным и неявнополюсным ротором и объясните их.
5. Как по векторным диаграммам построить внешние характеристики генератора?
6. Начертите внешние и регулировочные характеристики генераторов.
7.Перечислите условия включения генератора на параллельную работу.
8.Какие явления происходят в синхронной машине, если при включении на параллельную работу не соблюдены требуемые условия?
9.Какова примерно величина воздушного зазора синхронной машины и как она влияет на ее работу?
10.Каково назначение U-образных характеристик?
11.Постройте векторную диаграмму двигателя.
12.Изобразите угловые характеристики синхронной машины с явнополюсным и неявнополюсным ротором и напишите их уравнения.
13.Как синхронный двигатель может улучшить коэффициент мощности сети?
14.Объясните, что такое несимметричные режимы генератора и какими методами производят их анализ.
15.Как увеличить перегрузочную способность двигателя?
16.Опишите наиболее распространенную схему пуска двигателей.
17.Что такое реактивный двигатель, как он устроен и как работает?
18.Опишите физическую картину явлений при внезапном коротком замыкании трехфазного генератора.
19.Что такое успокоительная обмотка и как она влияет на величину ударного тока короткого замыкания?
20.Какое короткое замыкание (трехфазное, двухфазное или однофазное) является более опасным для синхронной машины и почему?
21.Перечислите потери мощности в синхронной машине и укажите, как их вычислить.
22.Напишите формулы КПД генератора и двигателя и объясните процесс преобразования энергии в них.
Электрические машины постоянного тока
1. Объясните назначение коллектора и его устройство.
2. Почему якорь машины выполняют из штампованных листов электротехнической стали?
3. Напишите уравнение ЭДС обмотки якоря машины постоянного тока.
4. Объясните методику и последовательность расчета магнитной цепи машины.
5. Почему характеристика холостого хода машин не прямолинейна?
6. Как влияет реакция якоря на напряжение генератора?
7. Что такое коммутация и каковы средства для ее улучшения?
8. Каково назначение дополнительных полюсов?
9. Как происходит самовозбуждение генераторов и какие условия для этого нужны?
10. Изобразите схемы возбуждения генераторов и их внешние характеристики.
11. Для какой цели в генераторах смешанного возбуждения применяют обмотку последовательного возбуждения?
12. Как регулируют частоту вращения двигателя? Приведите схемы.
13. Объясните назначение пусковых реостатов для двигателей постоянного тока. Приведите схемы.
14. Изобразите схемы включения двигателей постоянного тока и их рабочие и механические характеристики.
15. Как изменить направление вращения двигателя?
16. Что произойдет с двигателем параллельного возбуждения при обрыве обмотки возбуждения: 1) при холостом ходе двигателя и 2) при нагрузке?
17. Какие потери мощности имеет машина и как их определяют?
18. как определяется КПД двигателя и генератора постоянного тока и от чего зависит его величина?
19. Постройте энергетические диаграммы двигателя и генератора.