Электрические машины и аппараты Методические указания и задания к выполнению контрольной работы № 2
учебно-методический материал на тему

Леверкина Марина Александровна

МДК 01.01 Электрические машины и аппараты Методические указания и задания к выполнению контрольной работы № 2 для студентов – заочников образовательных учреждений среднего профессионального образования по специальности 140448

Скачать:


Предварительный просмотр:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

Электрические машины и аппараты

Методические указания и задания

к выполнению контрольной работы № 2

 для студентов – заочников образовательных учреждений

среднего профессионального образования

по специальности 140448.51

квалификация - техник

Уровень образования  - базовый

Тольятти

2012

Рассмотрено на заседании                                                        «Утверждаю»

цикловой комиссии                                                         Зам. директора по УР

«_______»____________2012г.                                      __________Т.А. Серова

Председатель цикловой комиссии                                «_____»__________2012г.

________ Н.В. Поликарпова

Методические указания и задания для контрольной работы составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 140448.51 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям).

Автор:           М.А. Леверкина


Указания к выполнению контрольной работы

 

По дисциплине «Электрические машины и аппараты» обучающийся выполняет две контрольных работы. Целью выполнения контрольных работ является:

- закрепление знаний в части основных теоретических и методических основ изучаемого курса;

- проверка самостоятельности и способности решать поставленные задачи.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

1. Написать условие задачи и поставленные в контрольной работе вопросы.

2. Перед вычислением привести формулы, а затем уже сами вычисления в развернутом виде. Обязательно указать размерность (единицы измерения величин, входящих в формулу). Расчеты производить в системе СИ.

Необходимые для решения величины и коэффициенты, не указанные в задании, принимаются на основании учебного материала со ссылкой на источник. Все вычисления выполняются на микрокалькуляторе с точностью не более двух знаков после запятой.

3. Работа должна быть написана в тетради в клетку, ручкой с синей пастой, схемы вычерчены карандашом с соблюдением требований ГОСТ.

4. В тетради необходимо оставлять поля для замечаний и место в конце работы для заключения рецензента.

5. Контрольная работа должна иметь список используемой литературы, дату и подпись студента.

6. Не зачтенная контрольная работа отдается на повторную рецензию вместе с первоначальной работой и замечаниями преподавателя. Исправление ошибок в отрецензированном тексте не допускается.

7. Вариант определяется в соответствии с номером по списку группы на 1 октября текущего учебного года.


Задание 1

Трехфазный трансформатор имеет паспортные данные, указанные в таблице 1. Определить:

  1. фазные напряжения Uф при схеме соединения трансформатора Y/Δ;
  2. фазный kф и линейный kл коэффициенты трансформации;
  3. номинальные токи первичной и вторичной обмотки;
  4. КПД при нагрузке 0,5 от номинального значения и cos φ=0,8;

№ вар

Тип трансформатора

U2,

кВ

Рхх, Вт

Ркз, Вт

№ вар

Тип трансформатора

U2,

кВ

Рхх, Вт

Ркз, Вт

1

ТМ-25/10

0,4

130

600

11

ТМ-25/10

0,23

130

600

2

ТМ-40/10

0,4

175

880

12

ТМ-40/10

0,23

175

880

3

ТМ-63/10

0,4

240

1280

13

ТМ-63/10

0,23

240

1280

4

ТМ-100/10

0,4

330

1970

14

ТМ-100/10

0,23

330

1970

5

ТМ-160/10

0,4

510

2650

15

ТМ-160/10

0,23

510

2650

6

ТМ-250/10

0,4

740

3700

16

ТМ-250/10

0,23

740

3700

7

ТМ-400/10

0,4

450

5500

17

ТМ-400/10

0,23

450

5500

8

ТМ-630/10

0,4

1310

7600

18

ТМ-630/10

0,23

1310

7600

9

ТМ-1600/6

0,4

2750

18000

19

ТМ-1600/6

0,23

2750

18000

10

ТМ-2500/6

0,4

3850

23500

20

ТМ-2500/6

0,23

3850

23500

Задание 2

Три трехфазных трансформатора номинальной мощностью SномI, SномII и SномIII   включены на параллельную работу. Данные о трансформаторах сведены в таблицу 2.

Определить:

1) нагрузку каждого трансформатора (SI, SII и SIII) в кВА, если общая нагрузка равна сумме номинальных мощностей этих трансформаторов (Sобщ = SномI + SномII + SномIII );

2) степень использования каждого из трансформаторов по мощности (S/Sном);

3) насколько следует уменьшить общую нагрузку трансформаторов Sобщ, чтобы устранить перегрузку трансформаторов; как при этом будут использованы трансформаторы по мощности в процентах.

                                         Таблица 2

№ п/п

Трансформатор

ТI

Трансформатор

ТII

Трансформатор

ТIII

SномI, кВА

uкI, %

SномII, кВА

uкII, %

SномIII, кВА

uкIII, %

1

5000

5,3

3200

5,5

1800

5,7

2

1800

5,7

560

4,0

4800

4,3

3

3200

4,3

4200

4,3

5600

4,0

4

1800

4,4

3200

4,0

4200

3,8

5

180

4,5

420

4,2

480

4,6

6

3200

4,3

4800

4,3

5000

5,3

7

480

4,6

560

4,0

100

4,4

8

4800

5,3

3200

4,8

1000

4,4

9

560

4,0

1800

5,7

420

4,2

10

5000

5,3

4800

4,3

3200

4,8

11

560

4,0

420

4,2

200

4,5

12

1800

5,7

420

4,2

560

4,0

13

5600

5,3

3200

5,5

3200

5,5

14

420

4,2

480

4,6

560

4,0

15

3200

4,3

5000

5,3

1800

5,7

16

480

4,6

180

4,4

560

4,0

17

1800

5,7

3200

4,3

4800

4,3

18

1800

4,4

480

4,6

560

4,0

19

4800

4,3

5000

5,3

3200

4,3

20

3200

4,3

1800

5,7

5000

5,3

Задание 3

Машина постоянного тока независимого возбуждения с номинальным напряжением Uном и номинальной частотой вращения nном имеет на якоре простую волновую обмотку, состоящую из N проводников. Число полюсов генератора 2р = 4, сопротивление обмоток в цепи якоря при рабочей температуре Σr, основной магнитный поток Ф. Значения перечисленных параметров приведены в таблице. Требуется определить для номинального режима работы генератора: ЭДС якоря Еа, ток нагрузки Iном (размагничивающим влиянием реакции якоря пренебречь), полезную мощность Pном электромагнитную мощность Рэм и электромагнитный момент Мном.

Таблица 3

№ варианта

Параметры

№ варианта

Параметры

Uном, В

nном, об/мин

Σr, Ом

N

Ф, 10-2, Вб

Uном, В

nном, об/мин

Σr, Ом

N

Ф, 10-2, Вб

1

230

1500

0,175

100

4,8

11

460

1500

0,7

200

4,8

2

230

2300

0,08

118

2,6

12

230

1600

2,05

180

4,8

3

460

3000

0,17

280

1,7

13

115

1000

0,09

80

4,5

4

460

2300

0,3

240

2,6

14

460

1500

0,017

80

4,5

5

460

3000

0,2

260

2,3

15

230

750

1,05

114

2,6

6

460

2500

0,23

220

2,8

16

115

1600

2,20

200

6,1

7

460

2300

0,27

270

2,4

17

115

800

0,56

500

2,4

8

230

1000

0,25

114

6,1

18

100

1500

0,378

138

6,1

9

230

3000

0,08

100

2,4

19

230

2500

1,45

150

4,8

10

230

2300

0,14

138

2,3

20

460

800

0,74

80

1,7

Задача 4

Двигатель постоянного тока имеет параметры, приведенные в таблице 4

Определить электромагнитную, полезную и потребляемую мощности, электрические, магнитные и механические потери. Как изменится потребляемый ток, магнитный поток, частота вращения, потребляемая мощность и КПД двигателя при понижении подводимого напряжения на 10% и при неизменном вращающем моменте на валу?

варианта

Параметры

варианта

Параметры

Рном,

 кВт

nном, об/мин

U, В

rа, Ом

η,%

Rв, Ом

Рном, кВт

nном, об/мин

U, В

rа, Ом

η,%

Rв, Ом

1

0,17

750

110

5,84

47,5

162

11

0,13

800

110

7,48

49,5

222

2

0,25

1060

220

3,99

56,0

610

12

0,18

1000

220

5,41

54,5

810

3

0,37

1500

110

2,52

61,5

162

13

0,28

1600

110

2,69

63,5

222

4

0,71

2360

220

1,0

69,5

470

14

0,4

2360

220

1,46

69,5

810

5

1,0

3000

110

0,6

71,5

92

15

0,55

3000

110

1,0

71,0

222

6

0,2

750

220

4,5

54,0

555

16

0,18

750

220

5,44

53,0

720

7

0,34

1060

110

2,85

60,0

145

17

0,25

1000

110

4,01

58,5

192

8

0,55

1500

220

1,3

67,5

432

18

0,37

1500

220

2,1

66,0

720

9

0,9

2000

110

0,64

73,0

87

19

0,53

2200

110

1,13

72,0

192

10

1,3

3150

220

0,35

76,0

340

20

0,75

3000

220

0,64

78,5

720

Задача 5

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором подключен к сети напряжением 220/380В. паспортные данные двигателя приведены в таблице 5. Определить число пар полюсов, номинальное скольжение, номинальный, максимальный и пусковой момент, номинальный и пусковой токи двигателя при соединении обмотки статора в «звезду» и «треугольник». Возможен ли пуск нагруженного двигателя, если подводимое напряжение уменьшится на 10%?

№ варианта

Типоразмер

Рном, кВт

nном, об/мин

ηном, %

cos φном

Мном, Н·м

Мпном

Iп/Iном

Мmaxном

J, кг·м2

Масса,кг

1

4AМН180S2

37

2940

91,0

0,87

120

1,6

7,0

2,4

0,08

170

2

4AМН180М2

45

2940

91,5

0,89

146

1,6

7,0

2,4

0,093

185

3

5АН200М2

55

2940

93,8

0,88

179

2,1

6,0

2,6

0,13

250

4

5АН200L2

75

2925

92,8

0,88

245

2,1

6,0

2,6

0,15

280

5

5AМН250S2

90

2960

93,4

0,92

290

1,6

6,5

2,6

0,47

485

6

5AМН250М2

110

2955

93,7

0,92

355

1,6

6,5

2,6

0,52

530

7

5AМН280S2

132

2965

94,7

0,92

425

1,6

6,2

2,2

0,85

720

8

5AМН280М2

160

2965

95,0

0,92

515

1,6

6,2

2,2

1,02

770

9

5AМН315S2

200

2970

95,0

0,92

643

1,7

7,5

2,5

1,42

965

10

5AМН315М2

250

2975

95,5

0,92

802

1,7

7,5

2,5

1,78

1105

11

АИС160МА2

11

2910

88,0

0,88

36

2,7

8,5

3,5

0,027

81,0

12

5А225М2К

45

2940

93,4

0,90

146

2,4

7,4

3,0

0,15

275

13

5А90S4K

1,1

1410

73,0

0,79

7,5

2,0

4,8

2,3

0,0034

13,3

14

5A90L4K

1,5

1410

75,0

0,81

10,0

1,9

5,0

2,2

0,0036

15,0

15

АИС160МВ2

15

2895

89,5

0,90

49,5

2,5

8,0

3,2

0,035

91

16

6A132S4

5,5

1440

86,0

0,85

36,5

2,4

7,0

3,0

0,020

63,0

17

6А132M4

7,5

1450

87,5

0,86

49,5

2,3

7,0

2,9

0,025

79,0

18

АИС160М4

11,0

1450

89,0

0,86

72,2

2,2

7,3

3,0

0,045

87,0

19

5А280М2К

90

2960

94,0

0,92

290

2,0

7,5

3,0

0,52

515

20

6А160L4

15,0

1450

89,5

0,86

90,0

2,2

6,1

2,6

0,075

127

Задача 6

Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором имеет паспортные данные, указанные в таблице 6. Определить номинальную частоту вращения ротора, мощность, подводимую к двигателю, токи двигателя при соединении обмоток статора в «звезду» и «треугольник» и номинальный вращающий момент, если частота тока в сети 50Гц, напряжение сети 220/380В. Рассчитать сопротивление регулировочного реостата, включаемого в цепь ротора для снижения частоты вращения двигателя на 20% при номинальном моменте и соединении обмоток в «звезду».

Таблица 6

№ варианта

Типоразмер двигателя

Рном, кВт

ηном, %

сosφном

sном,%

I2ном, А

1

4АК160S4

11,0

86,5

0,86

5,0

22

2

4АК160М4

14,0

88,5

0,87

4,0

29

3

4АК180М4

18,0

89,0

0,88

3,5

38

4

4АК200М4

22,0

90,0

0,87

2,5

45

5

4АК225М4

37,0

90,0

0,87

3,5

160

6

4АК250В4

55,0

90,5

0,9

3,0

170

7

4АК250М4

71,0

91,5

0,86

2,5

170

8

4АК160М6

10,0

84,5

0,76

4,5

20

9

4АК180М6

13,0

85,5

0,8

4,5

25

10

4АК200М6

18,5

88,0

0,81

3,5

35

11

4АК225М6

30,0

89,0

0,85

3,5

150

12

4АК250М6

45,0

90,5

0,87

3,0

165

13

4АК160М8

7,5

82,0

0,70

6,0

16

14

4АК180М8

11,0

85,5

0,72

4,0

25

15

4АК200М8

15,0

86,0

0,70

3,5

28

16

4АК225М8

22,0

87,0

0,82

4,5

140

17

4АК250М8

37,0

89,0

0,8

3,5

155

18

4АНК160М4

17,0

88,0

0,87

5,0

34

19

4АНК180М4

30,0

88,0

0,81

4,5

63

20

4АНК200М4

37,0

90,0

0,88

3,0

62

Задача 7

Параметры трехфазного синхронного генератора приведены в таблице 7. Определить полезную мощность на выходе генератора Рном, суммарные потери ΣР, номинальный ток статора I1ном при соединении обмотки «звездой», вращающий момент первичного двигателя Мном при номинальной загрузке генератора.

№ вар

Типоразмер генератора

Sном, МВА

Uном, кВ

сosφном

ηном, %

№ вар

Типоразмер генератора

Sном, МВА

Uном, кВ

сosφном

ηном, %

1

СВ1130/220-44

253,0

15,75

0,85

97,1

11

ЕСС-81-4

20,0

0,23

0,8

87,0

2

СВ1260/235-60

206,0

15,75

0,85

98,0

12

ЕСС-82-4

31,5

0,23

0,95

88,0

3

СВ1500/175-84

190,0

15,75

0,90

98,2

13

ЕСС-91-4

62,5

0,23

0,8

90,0

4

СВ1420/190-80

150,0

13,8

0,90

98,4

14

ЕСС5-61-4

10,0

0,23

0,8

84,7

5

СВ1500/200-88

133,3

13,8

0,90

97,8

15

ЕСС5-62-4

15,0

0,23

0,8

85,0

6

СВ710/235-20

203,5

13,8

0,85

98,0

16

ЕСС5-81-4

25,0

0,23

0,8

86,0

7

СВ800/230-32

144,4

10,5

0,90

98,1

17

ЕСС5-82-4

37,5

0,23

0,8

88,2

8

СВ627/230-20

127,7

11,0

0,90

98,0

18

ЕСС5-91-4

62,5

0,23

0,8

89,3

9

ЕСС-52-4

6,25

0,4

0,8

80,2

19

ЕСС5-92-6

62,5

0,4

0,8

89,6

10

ЕСС-62-4

15

0,4

0,8

86,0

20

ЕСС5-92-4

62,5

0,4

0,8

89,6

Задача 8

Трехфазный синхронный двигатель имеет паспортные данные, указанные в таблице 8. Определить частоту вращения, номинальный и пусковой токи в цепи статора, номинальный, максимальный синхронный, пусковой моменты и асинхронный момент входа в синхронизм (при s=5%). Напряжение сети 10кВ при частоте 50Гц, коэффициент мощности 0,8.

№ варианта

Тип двигателя

Рном, кВт

ηном, %

Мmaxном

М5%ном

Мпном

Iп/Iном

1

СД2-82/57-6

800

95,6

2,2

1,0

1,0

5,9

2

СД2-85/47-10

400

93,6

2,2

1,1

1,1

5,3

3

СД2-85/40-10

315

93,1

2,2

1,1

1,1

5,3

4

СД2-74/47-6

400

94,6

2,2

1,1

1,1

5,7

5

СД2-85/57-10

450

94,1

2,2

1,1

1,2

5,9

6

СД2-85/45-6

560

95,2

2,2

1,1

1,0

6,2

7

СД2-85/37-6

450

94,7

2,2

1,1

1,0

6,2

8

СД2-74/41-6

280

94,3

2,2

1,1

1,2

6,4

9

СД2-85/57-10

500

94,0

2,2

1,1

1,1

5,3

10

СД2-85/45-6

630

95,1

2,2

1,1

0,9

5,6

11

СД2-85/37-6

500

94,7

2,2

1,1

0,9

5,6

12

СД2-74/41-6

315

94,2

2,2

1,1

1,1

5,7

13

СД2-85/57-8

560

94,9

2,2

1,1

1,0

6,2

14

СД2-85/47-8

450

94,5

2,2

1,1

1,0

6,2

15

СД2-85/40-8

355

94,1

2,2

1,1

1,0

6,2

16

СД2-74/49-8

280

93,9

2,2

1,1

1,4

6,2

17

СД2-85/57-8

630

94,8

2,2

1,1

0,9

5,5

18

СД2-85/47-8

500

94,3

2,2

1,1

0,9

5,5

19

СД2-85/40-8

400

93,9

2,2

1,1

0,9

5,5

20

СД2-74/49-8

315

93,9

2,2

1,1

1,3

5,5


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ для студентов - заочников ПО ДИСЦИПЛИНЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ для специальности 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

      Данная методическая разработка выполнена по дисциплине «Материаловедение» при заочной форме обучения для специальности 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание элект...

Методические указания и задания для контрольной работы №1 МДК 01.01. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных предприятий

Методические указания и задания для контрольной работы №1 МДК 01.01. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных предприятий...

Методические указания обучающимся по выполнению самостоятельных работ учебной дисциплины ЕН.02 Информатика специальности 23.02.07 Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей

В связи с введением в образовательный процесс нового Государственного образовательного стандарта все более актуальной становится задача организации самостоятельной работы обучающихся. Самостоятельная ...

Методические указания обучающимся по выполнению практических работ учебной дисциплины ЕН.02 Информатика специальности 23.02.07 Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей

Методические указания предназначены для проведения практических работ по дисциплине Информатика (для студентов второго курса специальности  23.02.07 Техническое обслуживание и ремонт двигателей, ...

Методические указания обучающимся по выполнению самостоятельной работы дисциплины ОГСЭ.03"Иностранный язык в профессиональной деятельности"специальность 08.02.01

Методические указания и рекомендации составлены в соответствии с рабочей программой, являются частью УМК и предназначены для преподавателей иностранного языка СПО и студентов колледжа в качестве метод...

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ обучающимся по выполнению самостоятельных работ

Методические рекомендации и указания по самостоятельной работе составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Иностранный язык в профессиональной деятельности» (англи...

Методические указания обучающимся по выполнению практических работ учебной дисциплины ЕН.03 информатика специальности: 08.02.03 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»

Методические указания для выполнения практических работ специальности 08.02.03 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»...