Билет №1
- Закон Ома для всей цепи и участка цепи. Первый и второй законы Кирхгофа.
Закон Ома
а) для всей цепи
Сила тока в цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе Е источника электрической энергии о обратно пропорциональна полному сопротивлению R цепи
I = E\(Rвнеш + rвнут)
Б) для участка цепи
Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна падению напряжения на этом участке и обратно пропорциональна его сопротивлению
I = U\ R
Законы Кирхгофа
1 закон
Сумма токов, направленных к точке разветвления, равна сумме токов, направленных от нее это первый закон Кирхгофа:
I = I1 + I2 + I3+ …..
2 закон
Во всяком замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на сопротивлениях, входящих в этот контур.
- Двигатель постоянного тока, устройство, принцип работы. Механическая характеристика двигателя при различных способах возбуждения.
Противо ЭДС двигателя Eя
При вращении якоря пазовый проводник пресекает линии поля возбуждения с магнитной индукцией B и в соответствии с явлением электромагнитной индукции в проводнике наводится ЭДС Eя направленная навстречу Iя. Поэтому эта ЭДС называется противо ЭДС и она прямо пропорциональна Ф магнитному потоку и частоте вращения n.
Eя = Се * Ф * n
Ce — постоянный коэффициент определяемой конструкцией двигателя.
Применив второй закон Кирхгофа получаем уравнение напряжения двигателя.
U = Eя + Iя * ∑R
где ∑R — суммарное сопротивления обмотки якоря включающая сопротивление:
- обмотки якоря
- добавочных полюсов
- обмотки возбуждения (для двигателей с последовательным возбуждением)
Ток якоря Iя.
Частота вращения якоря
Электромагнитная мощность двигателя
Pэм = Ея Iя
Электромагнитный момент
где: ω = 2*π*f — угловая скорость вращения якоря, Cм — постоянный коэффициент двигателя (включает в себя конструктивные особенности данного двигателя);
Р2 — полезная мощность двигателя
Магнитный поток Ф зависит от тока возбуждения Iв, создаваемого в обмотке возбуждения. Частоту вращения двигателя постоянного тока n2 можно регулировать следующими способами:
1. изменением тока возбуждения с помощью реостата в цепи обмотки возбуждения;
2. изменением тока якоря с помощью реостата в цепи обмотки якоря;
3. изменением напряжения U на зажимах якорной обмотки.
Чтобы изменить направление вращения двигателя на обратное (реверсировать двигатель), необходимо изменить направление тока в обмотке якоря или
Классификация электродвигателей постоянного тока (ЭПТ) по способу возбуждения
| с независимым возбуждением | Параллельным (шунтовые) | Последовательным (сериесные) | Смешенным (компаудные) | ||
| источники питания цепи якоря двигателя и цепи обмотки возбуждения (ОВ) являются разными, иногда с разным уровнем напряжения. Ток возбуждения не зависит от цепи якоря | обмотки возбуждения и якоря включают в одну сеть параллельно друг другу | последовательная (сериесная) обмотка, которая включается последовательно с обмоткой якоря двигателя | |||
| 
| 
| 
| ||
| Механические характеристики | |||||
жесткая
| 
жесткая
| 
мягкая
| 
мягкая
| ||
- Основные виды неисправностей обмоток асинхронного двигателя. Методика выявления неисправностей обмоток.
| Асинхронный двигатель | ||
| Внутренние обрывы в обмотке статора или ротора, обрыв в питающей сети, нарушения нормальных соединений в пусковой аппаратуре | Возникает при сгорании выходных концов вследствие термического действия и электромеханических усилий токов короткого замыкания, плохой пайки проводников, выгорании части витков при витковых замыканиях. Обрыв в обмотке статора Обмотка соединена в звезду: при обрыве одной фазы ток в ней отсутствует, а в двух других фазах при этом ток завышен, двигатель не запускается; при обрыве в одной параллельной ветви фазы обмотки другие ветви этой фазы перегреются. Если обрыв произойдет во время работы электродвигателя, он перегрузится, что будет сопровождаться усилением гудения. Обмотка соединена в треугольник: при обрыве одной фазы обмотки, которая находится между двумя проводниками, ток в этих проводниках при работе двигателя будет значительно меньше, чем в третьем проводнике; при обрыве в одной параллельной ветви повысится ток в других ветвях, что приведет к перегреву этих ветвей значительно больше остальных. При этом пуск двигателя возможен, но его мощность значительно снизится. Здесь также, как и при соединении обмотки в звезду, работа двигателя на двух фазах недопустима, так как это приведет к выходу его из строя. Следует помнить, что обмотка заторможенного двигателя на двух фазах перегревается со скоростью примерно 7 °С/с. Обрыв в обмотке ротора (фазной или короткозамкнутой) В питающей сети возникнут колебания тока с частотой, равной частоте скольжения и колебания напряжения; обороты ротора снижаются, гудение в двигателе усиливается, может возникнуть вибрация, особенно под нагрузкой; нескольких стержней пуск двигателя становится невозможным; пуск электродвигателя затруднен из-за плохих контактов в фазной обмотке ротора или в короткозамыкающем кольце; при соединении фазной обмотки ротора в звезду нагруженный двигатель снижает частоту вращения примерно в два раза. В таком режиме возможна устойчивая работа двигателя, однако при этом повышается температура обмоток и усиливается гудение. Если двигатель разгрузить, его частота вращения не изменится, останется пониженной. При изменении сопротивления в цепи фазной обмотки ротора частота вращения не изменится. | Когда у двигателя выведены все шесть концов его обмоток, обрыв в фазах определяют с помощью омметра или мегаомметра. Обмотку разъединяют и измеряют сопротивление каждой фазы. При наличии обрыва сопротивление обмотки очень большое. Когда у двигателя соединенного треугольником 3 вывода: несправность—можно определить путем измерения сопротивления двух фаз двигателя (L1-L2,L1-L3,L2-L3). Сопротивление в одномслучае в два раза больше. Когда у двигателя соединенного звездой 3 вывода: несправность—можно определить путем измерения сопротивления двух фаз двигателя (L1-L2,L1-L3,L2-L3). Омметр покажет сопротивление в одном случае. Определяется так же и на статоре с тремя выводами при соединении звездой. Омметр подключают к контактным кольцам. |
| Межвитко-вое замыкание в обмотке | Увеличение тока в этой фазе, гул, короткозамкнутые витки перегреваются, изоляция провода горит, дым. Если не сработает защита произойдет междуфазное замыкание или замыкание на корпус . Возникает при разрушении изоляции обмотки вследствие ее износа, деформация обмоток при КЗ, толчка нагрузки, различного рода перенапряжениях в аварийных режимах, снижениях уровня масла до обнажения обмоток и в других случаях. | Измерение сопротивления различных фаз обмоток статора и ротора электродвигателя При отсутствии виткового замыкания должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2%. |
| Сопротивление изоляции относительно корпуса | Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками производится в целях проверки состояния изоляции и пригодности машины к проведению последующих испытаний КЗ между фазами обмотки статора может возникнуть при пробое межфазной изоляции или изоляции двух фаз на корпус. Приводит к перегреву отдельных участков корпуса машины и к сильным вибрациям, которые прекращаются после отключения машины от сети (пока она вращается по инерции). В месте соединения обмотки с корпусом при определенном значении напряжения появится дым. Снижение сопротивления изоляции в процессе эксплуатации вызывается поверхностной влажностью, загрязнением поверхности изоляции токопроводящей пылью, проникновением в толщу изоляции влаги, химическим разложением изоляции. Ухудшаются диэлектрические свойства изолирующих материалов. Утечки тока, протекающие через дефектную изоляцию, негативно влияют как на эффективность двигателя, так и на безопасность его эксплуатации. | Измерение сопротивления изоляции обмоток производят до начала испытания машины при температуре обмотки, равной температуре окружающей среды. Для измерения сопротивления изоляции применяются мегомметры на 500 В. Сопротивление изоляции измеряют поочередно для каждой электрически независимой цепи. Убрать перемычки «звезда» или «треугольник». После окончания измерения цепи разряжают на заземленный корпус. Сопротивление изоляции относительно корпуса электродвигателей до 660В в холодном состоянии должно быть не менее 0,5 МОм |
| Сопротивление изоляции между обмотками электродвигателей | Для измерений размыкают схему соединения обмоток двигателя звезду или треугольник | Сопротивление изоляции между обмотками электродвигателей до 660В в холодном состоянии должно быть не менее 0,5 МОм |
- Порядок работы по распоряжения и в порядки текущей эксплуатации.
Распоряжение - это задание на производство работы, определяющее ее содержание, место, время, меры безопасности (если они требуются) и лиц, которым поручено ее выполнение. Распоряжение может быть передано непосредственно или с помощью средств связи с последующей записью в оперативном журнале.