Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Святкиной Оксаны Ивановны
Факультет ФАЭ .
Кафедра ЭПА .
Группа 04-ЭОС__ .
Дата “ “ ______2006 г.
Первый раздел
1.1.24; 1.2.20; 1.3.14; 1.4.16; 1.4.49.
Второй раздел
2.12; 2.31.
Третий раздел
3.28; 3.59.
Четвертый раздел
4.1.19; 4.3.19; 4.4.25.
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ЭПА
Заведующий кафедрой
Хватов С. В.
(подпись) (фамилия, и., о.)
.
(дата)
Электрические аппараты
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
(вид документа)
Вариант №11
Руководитель
Ходыкина И.В.
(подпись) (фамилия, и., о.)
(дата)
Студент
Святкина О.И.
(подпись) (фамилия, и., о.)
(дата) 04-ЭОС .
(группа или шифр)
Проект защищен ________(дата)
Протокол №__________________.
С оценкой_____________________
Нижний Новгород
2006 г.
Содержание
cтр.
1 Первый раздел……………………………………………………………….2
2 Второй раздел………………………………………………………………..5
3 Третий раздел………………………………………………………………..7
4 Четвертый раздел………………………………….…………………….…..9
Список литературы……………………...……….…………………………11
РАЗДЕЛ 1
1.1.24
Почему ферромагнитные детали электрического аппарата, работающие на переменном токе, выполняются шихтованными? В каком направлении должна будет осуществлена шихтовка сердечника аппарата переменного тока?
Ферромагнитные детали электрического аппарата, работающие на переменном токе, выполняются шихтованными для увеличения времени нагрева магнитопровода. Обычно магнитопровод выполняется шихтованным с целью уменьшения потерь на вихревые токи, прямоугольного поперечного сечения.
1.2.20
Определить силу взаимодействия двух проводников с током, расположенных на расстоянии а=5 мм друг от друга в воздухе по которым проходят токи I1=30 А, I2=78 А. Проводники имеют длину l=200 мм каждый.
(1.1)
;
Н
1.3.14
В силовую цепь постоянного тока включен контакт контактора постоянного тока, рассчитанный на напряжение 220 В и на ток 63 А. Как следует изменить разрывную мощность силового контакта контактора, если его разместить в цепь с током 63 А и напряжением 440 В?
(1.2)
Разрывная мощность измениться в два раза
1.4.16
Напряженность магнитного поля внутри кольцевой катушки равна Н. Как, изменится ее значение, если число витков катушки увеличилось в пять раз, а ток уменьшился в два раза?
; (1.3)
;
Сравним напряженность соленоида первого и второго:
;
Напряженность изменится в 2,5 раза
1.4.49
Какова примерно зависимость силы притяжения Р якоря электромагнита от тока в катушке при неизменном воздушном зазоре l0. Зависимость В(I) приведенная на рисунке.
Указать соответствующий график зависимости Р(I).
Рисунок 1
Подъемная сила электромагнита приближенно выражается формулой:
(1.4)
где В- индукция внутри сердечника;
S- площадь соприкосновения сердечника и якоря.
Формулу получаем следующим образом. Предположим, что между якорем и сердечником имеем малый зазор 0l и якорь удаляется от сердечника на отрезок . Поток через намагничивающуюся обмотку изменяется при этом на некоторую величину и в цепи возникает дополнительный ток
(1.5)
Где r - полное сопротивление цепи;
Считаем, что якорь движется медленно, так что есть бесконечно малая величина.
Согласно закону сохранения энергии при таком перемещении
Изменение работы источника тока = изменение количества теплоты Джоуля - Ленца + механическая работа + изменение энергии магнитного поля
Изменение работы источника тока:
; (1.6)
Изменение количества теплоты:
; (1.7)
Изменение энергии поля есть разность энергии в конце и в начале перемещения:
(1.8)
где - увеличение индуктивности электромагнита при увеличении зазора на .
Но потокосцепление находится:
(1.9)
(1.10)
Механическая работа определяется:
(1.11)
(1.12)
или
(1.13)
В этих формулах есть поток, пронизывающий обмотку. Если - поток в сердечнике, а обмотка имеет N витков, то
(1.14)
Тогда поток в сердечнике можно выразить следующим образом (, ) :
(1.15)
где l – длина линии магнитной индукции в сердечнике и в якоре;
S – сечение сердечника.
(1.16)
Подставляя это выражение в формулу для подъемной силы, имеем:
(1.17)
Знак минус показывает, что сила, действующая на якорь, стремится уменьшить зазор 0l.
Следовательно, нарисованный график зависимости №3 соответствует действительности
РАЗДЕЛ 2
2.12
0т сети переменного тока с напряжением 220 В, 50 Гц через однофазный согласующий трансформатор включен однофазный диодный мост, нагруз кой которого является нерегулируемый резистор и электролитический конденсатор. Требуется начертить предложенную электрическую схему и обозначить её элементы.
Рисунок 2
2.31
Разработать схему подключения к сети постоянного тока напряжением 220В двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, предусмотрев при этом, использование в силовой цепи двухполюсного пакетного переключателя, силового дугогасительного контакта контактора постоянного тока, пускового реостата и реле максимального тока. Цепь обмотки возбуждения питается от автономного источника напряжением 220В. При разработке схемы питания обмотки возбуждения двигателя следует использовать реле минимального тока, разрядное сопротивление в сочетании с полупроводниковым диодом. Включение линейного контактора постоянного тока произвести от кнопочной станции, предусмотрев максимальную защиту по току в цепи управления с помощью двух инерционных предохранителей.
Перечень элементов:
КL – промежуточное реле;
QS1, QS2 – разъединитель;
KA1, KA2 – реле тока;
LM – обмотка возбуждения;
R – реостат;
R1 – резистор;
VD – диод;
FU1, FU2 – инерционные предохранители.
Рисунок 3
Описание схемы:
При замыкании QS2 подается питание на обмотку возбуждения LM, при этом сработает реле KA2, (при условии, что ток больше минимально допустимого значения тока возбуждения) замкнется контакт реле КА2 в цепи управления.
При замыкании QS1 питание подается в цепь управления.
Включение двигателя происходит при нажатии кнопки «пуск» SB1. Срабатывает промежуточное реле КL, замыкается силовой контакт с дугогашением КL и вспомогательный КL (шунтирует кнопку SB1). Остановка двигателя осуществляется кнопкой «стоп» SB2.
Для защиты от токов к.з. и токовых перегрузок в цепь якоря включено реле максимального тока KA1, которое при срабатывании разрывает цепь катушки KM, двигатель отключается от сети.
В цепи возбуждения установлено реле минимального тока KA2, которое при отсутствии тока в цепи возбуждения не позволяет запустить двигатель, а также защищает от обрыва цепи обмотки возбуждения.
Для защиты обмотки возбуждения от перенапряжения при отключении её от сети, она шунтируется разрядным сопротивлением R1, последовательно включенным с полупроводниковым диодом VD. В схеме управления предусмотрена защита от токов к.з., с помощью инерционных предохранителей FU1, FU2
РАЗДЕЛ 3
3.28
Рисунок 4
Схема пуска асинхронного двигателя с фазным ротором в две ступени
На данной схеме представлены следующие электрические аппараты:
QF - автоматический выключатель с максимальным токовым и тепловым расцепителем;
М – асинхронного двигателя с фазным ротором;
KL – промежуточное реле с силовыми контактами без дугогасительного устройства и с вспомогательными контактами;
SB1 – кнопка стоп;
SB2 – кнопка пуск;
КТ1, КТ2 – реле времени с отчетом уставки времени при отключении;
КУ1, КУ2 – реле ускорения с силовыми контактами без дугогасительного устройства и с вспомогательными контактами;
R1, R2 – пусковые резисторы.
На данной схеме представлен асинхронный двигатель с фазным ротором и цепью управления питающуюся от источника постоянного тока.
Питание в силовую часть схемы подается при замыкании автоматического выключателя с максимальным токовым и тепловым расцепителем (защищает силовую схему от токов короткого замыкания и длительных перегрузок). В цепи управления стоят два плавких предохранителя необходимые для защиты от токов к.з. и недопустимых нагрузок.
При подаче питания в цепь управления начинает работать реле времени КТ1, КТ2 при этом размыкаются контакты с задержкой времени при возврате КТ1, КТ2 соответственно. При нажатии кнопки SB2 срабатывает реле KL, замыкаются силовые контакты KL и двигатель начинает работать. Одновременно замыкаются вспомогательные контакты KL, один в ветви с реле KY1, второй шунтирует кнопку SB2, и размыкается в ветви с реле времени КТ1. Через определенное время после отключения реле КТ1, замыкается соответствующий контакт и включается реле KY1.
При срабатывании реле KY1 замыкаются силовые контакты KY1 и отключается реле времени КТ2. При замыкании силовых контактов KY1 ток проходит через резистор R1, тем самым уменьшая нагрузку на двигатель. При замыкании контакта КТ2 срабатывает реле KY2, замыкаются силовые контакты KY2 ток проходит через резистор R2. Отключение двигателя происходит при нажатии на кнопку SB1, которая отключает промежуточное реле KL (размыкаются силовые контакты KL)
3.59
Рисунок 5
Перечень элементов:
VD – выпрямитель тока
R1,2 – резисторы нагрузки
VD2 - стабилитрон
VD1 - светодиод
KG - герконовое реле
1 – логический элемент
Описание схемы:
Питание подается на выпрямитель тока VD, резистор R1 предохраняет схему от перенапряжения. R2 и С1 обеспечивают нагрузку. Стабилитрон VD2 пропускает ток только в одну сторону, при этом загорается VD1. При подаче напряжения срабатывает герконовое реле KG, при этом размыкая свой контакт – логический элемент выдает ноль (единицу), при замкнутом контакте KG идет сигнал единицы (ноля).
РАЗДЕЛ 4
4.1.19
К выходным зажимам двухпроводной линии приложено напряжение 300 В. Сопротивление потребителя R=50 Ом и он находится на расстоянии l=280 м от входных зажимов. Определить потерю напряжения в проводах и мощность нагрузки, если провода выполнены из меди сечением S=6 мм.
Потеря напряжения в двухпроводных линиях определяется по формуле:
, (4.1)
где U – потери напряжения, В;
Р – расчетная мощность, передаваемая по линии, Вт;
l – длина участка линии, км;
Uн –номинальное напряжение, В;
S – сечение провода, мм;
- удельная проводимость материала проводника, 1/Ом∙м.
Расчетную мощность, передаваемую по линии, можно найти из формулы:
По условию задачи сопротивление потребителя Rн=50 Ом, Uн=300 В,
, (4.2)
тогда
Р=90000/50=1800 (Вт)
Из условия также известно, что l=280 м, S=6 мм. Значение удельной проводимости находим из справочника =59∙10*6 (1/Ом∙м) .
Далее находим U:
потеря напряжения U=9,49∙10 , мощность нагрузки Р=1800Вт
4.3.19
Ток срабатывания электромагнитного реле равен Icp =500 мА. В обесточенном состоянии якоpь находится на расстоянии 1 мм от сердечника катушки индуктивности активной площадью S = 2-10-4 м2 и числом витков w = 250. Определить минимальное тяговое усилие реле Fмин .
Минимальное тяговое усилие электромагнита при малом рабочем зазоре равно:
(4.3)
где P - магнитодвижущая сила;
µ0 - магнитная постоянная,µ0 = 1,26∙10;
S - активная площадь катушки;
δ - рабочий зазор
Определим МДС:
(4.4)
Подставив выражение (4.4) в (4.3) получим:
(4.5)
Где ω - число витков;
I - ток
Подставив все данные в выражение (4.5) получим:
4.4.25
В чем состоит смысл понятия "пограничный ток" плавкой вставки предохранителя? Почему расчет сечения плавкой вставки предохранителя производится по значению пограничного тока?
Ток, при котором плавкая вставка сгорает при достижению ею установившейся температуры, называется пограничным током. Для лучшей защиты пограничный ток должен быть возможно ближе к номинальному. При плавлении вставки пары металла ионизируются в возникающей дуге благодаря высокой температуре. Большой объём вставки увеличивает количество паров металла в дуге, затрудняет её гашение, уменьшает предельный ток, отключаемый предохранителем.
Список литературы
1 Чунихин А.А.“Электрические аппараты”:Общий курс. Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат,1988
2 Родштейн Л.А.“Электрические аппараты”: Учебник для техникумов. – 4-е изд., перераб и доп. –.:Энергоатомиздат. Ленингр. Отд – ние, 1989
3 Электрические виды защит, используемые в автоматизированном электроприводе: Метод. указания к лабораторной работе № 4 по дисциплине «Электрические и электронные аппараты» для студентов спец. 21.06 всех форм обучения / НГТУ: Сост.: В.П.Кириенко,1996
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
5
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
зм.
Алтунин Б.Ю.
Провер.
Гребнев А.А.
Разраб.
КП – НГТУ – 1806 - (98-ЭПА-1) – 2-00
2
Лист
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
4
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
7
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
6
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
10
Лист
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
8
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
9
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
11
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06
3
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Н. Контр.
Утверд.
Пояснительная записка к курсому проекту
Лит.
Листов
45
НГТУ
Разраб.
Святкина О.И.
1
11
Н.контр.
Кол.уч
Изм.
Лист
№док
Подп
Дата
Провер.
Утверд.
Ходыкина И.В
Лит.
Лист
Листов
Пояснительная записка к курсовой работе
ФАЭ 04-ЭОС
КР-НГТУ-140608-(04-ЭОС)-11-06
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР – НГТУ – 140602 - (04-ЭОС)-11-06