Тема №7581 Ответы к задачам по электротехнике Новиков (Часть 4)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по электротехнике Новиков (Часть 4) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по электротехнике Новиков (Часть 4), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

7.145. Емкость конденсатора измерялась с помощью мостовой схемы (см. рис. 7.22), причем в качестве образцового применялся конденсатор емкостью С з = 100 мФ ± О, 1 %. Определить
емкость измеряемого конденсатора и относительную погрешность
ее определения, если равновесие моста достигается при соотношении плеч R4/ R2 = 1 БО.
7.146. Для измерения емкости конденсатора используется метод амперметра и вольтметра. При положении ключа 2 в схеме
на рис. 7.8, а показания приборов составили 10 мА и 150 В. Определить емкость и относительную погрешность при измерении,
если ток измерен с точностью 1 %, а напряжение - с точностью
1,5 %. Частота приложенного напряжения 400 Гц.
7.147'. В мостовой схеме на рис. 7.25, а выбраны постоянные
резисторы Rl = 1 кОм; R2 = 2 кОм; Rз = 4 кОм и переменные
резисторы R4 = 1 -;- 10 кОм и Rs = 1 -;- 10 кОм. В каком диапазо-
t97 
не можно измерить емкость при индуктивности образцовой ка-
тушки L = 10 мГн? /
7.148. Первичная обмотка трансформатора в схеме на
рис. 7.25, б подключена к источнику переменного напряжения
110 В с частотой 400 Гц. Все элементы предст~вляют собой кон-'
денсаторы с Со = 1 мкФ И С = 5 мкФ. Определить ток измери- .
тельного прибора при Х = 10 мкФ, если переменный контакт находит~я посередине, а коэффициент трансформации 1/5.
• 7.149. Конденсатор с последовательно соединенным резистором подключены к источнику переменного напряжения 36 В, частота которого меняется в диапазоне от 1 О до 50 кГц. Рассчитать
сопротивление резистора и емкость конденсатора, если на час~
тотах {1 = 20 кГц и {2 = 40 кГц' показания миллиамперметра,
включенного в ветвь с конденсатором, были равны 30 и 59,5 мА.
• 7.150. Конденсатор емкостью 25 мкФ подключен к источнику
переменного напряжения и = 59 sin 314t В. Амперметр, подключенный последовательно с конденсатором, показал 0,35 мА. Определить шунтирующее сопротивление, добротность и тангенс
угла диэлектрических потерь конденсатора. Внутреннцм сопротивлением амперметра пренебречь.
• 7.151. В мостовой схеме конструктивные емкости между проводами составляют около 10 пФ. Какую емкость должен иметь
образцовый конденсатор, чтобы погрешность от влияния констРУКТ,ивных емкостей не превышала 2,5 % ?
~ 7.152. Какую минимальную индуктивность можно измерить с
помощью логометра на рис. 7.24, а, подключенного к источнику
напряжением 12 В и частотой 400 ГЦ, если ток измерительных
катушек не должен превышать 0,1 А? Сопротивление катушек
110 Ом.
7.153. Индуктивность электромагнитного устройства изменяется в пределах от 10 до 50 мГн. Для ее измерения используется электродинамический логометр со шкалой 'На 100 делений с
пределом измерением 100 мГн. Определить индуктивность Lo и
коэффициент шкалы k. Какого класса точности необходимо выбрать логометр, если погрешности измерения не должны превышать 0,5 мГн?
7.154. Индуктивность катушки измеряется с помощью мостовой схемы на рис. 7.22, причем образцовая катушка имеет индуктивность з = 1 мГн. В каких пределах можно измерить индуктивность, если в противоположные плечи включены переменные резисторы с сопротивлением R2 = R4 = 1 +5 кОм?
7.155. Равновесие мостовой схемы на рис. 7.30 наступает в
положении 1 ключа при R I = 3,5 кОм и R2 = 2 кОм, а в положении 2 ключа при RI = 0,3 кОм и R2 = 2 кОм. Рассчитать активное сопротивление и индуктивность катушки, если образцовая
катушка имеет параметры Ro = 5 Ом и Lo = 50 мГн. Сопротивление R = 80 Ом, частота 'напряжения источника пита,НИЯ 50 Гц. 

7.156. Для измерения индуктивности катушки используется
мостовая схема на рис. 7.31. Определить активное сопротивление '
и индуктивность катушки, если равновесие моста устанавливалось при следующих параметрах плеч: R2 = 2 кОм; Rз = 0,2 кОм;
Ro = 10 кОм и СО = 0,5 мкФ.
7.157. Рассчитать индуктивность катушки Lx , измеряемой по
мостовой схеме на рис. 7.22, если равновесие моста при индуктивности образцовой катушки з = 40 мГн достигается при соотношении сопротивлений R2/ R4 = 2. Частота измерительного напряжения моста 50 Гц.
7.158. Для измерения индуктивности катушки использовался
метод амперметра и вольтметра. Показания приборов в схеме на
рис. 7.8, а при положении 1 ключа были равны 1 А и 1 О В. Определить индуктивность катушки, если частота питающего напряжения 50 Гц. Чему равна погрешность измерения, если напряжение измерено с точностью 2,5 %, а ток - с точностью 1,5 %?
7.159. В мостовой схеме на рис. 7.25, а выбраны постоянные
резисторы R1 = 1 кОм; R2 = 2 кОм; з = 4 кОм и переменные
резисторы R4 , 1 + 10 кОм; R5 = 1 -;- 10 кОм. В каком диапазоне
можно измерить индуктивность при емкости образцового конденсатора С = 10 пФ?
7.160. Первичная обмотка трансформатора в схеме на
рис. 7.25, б подключена к источнику переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц.
Все элементы цепи представляют собой катушки с Lo = 1 О мГн И L = 50 мГн. Определить ток измерительного прибора при Lx =
= 20 мГн, если переменный контакт трансформатора находится посередине, а его коэффициент трансформации 4.
• 7.161. Катушку индуктивности подключают сначала к источнику постоянного напряжения, а затем к источнику переменного на-
пряжения с частотой 50 Гц. Амперметр в
с
D
первом случае показал 15 А, а во втором Рис. 7.31. К задаче
3 А. Найти активное сопротивление и индук- 7.156
'199 
тивность катушки, если напряжения источников были одинаковы
и равны 15 В. '
7.162. Катушка с последовательно соединенным резистором
подключается. к источнику переменного напряжения 36 В, частота которого меняется в диапазоне от 1 до 10 кГц. Рассчитать
сопротивление резистора и индуктивность каТУllIКИ, если на частотах ,. = 3 кГц и f2 = 7 кГц показания миллиамперметра, вклю- •
ченного последовательно с катушкой, были равны 100 и 50 мА.
• 7.163. Катушка индуктивности с активным сопротивлением
2 Ом подключена к источнику переменного напряжения и =
= 59 sin314t В. Показание амперметра, включенного последовательно с катушкой, равно 0,5 А. Определить индуктивность и
добротность катушки.
• 7.164. Для измерения параметров катушки были использованы показания приборов по схеме на рис. 7.8, б. Найти ,полное и
активное сопротивления катушки, а также выделяемую в ней
активную и реактивную мощности, если при частоте приложенного напряжения 50 Гц показания приборов равны 4,5 А; 1 О В
и 10 Вт.
7.165. В схеме частотомера с электромагнитным логометром
на рис. 7.24, б выбраны элементы со следующими параметрами:'
L. = 5 мГн; L2 = 10 мГн И R = 100 Ом. Какой емкости выбран
конденсатор С, если начало шкалы прибора соответствует час'тоте 400 Гц, сопротивлением рамок можно пренебречь?
7.166. Отклонение указателя частотомера с логометрическим.
измерительным механизмом пропорционально отношению изме ..
ряемой 'Х И эталонной частоты, которая равна ,О = 50 Гц. Определить положение указателя прибора при частотах 48, 50, 52 Гц,
если его шкала длиной 50 мм отградуирована от 44 до 56 Гц.
7.167. Цифровой частотомер, предназначенный для измерения
высоких частот, имеет пять поддиапазонов 1; 10 и 100 кГц; 1 и
1 О МГц. Найти относительную погрешность определения частот
5; 25; 100 кГц; 5 МГц, если постоянные коэффициенты для всех
поддиапазонов соответственно равны С = 0,2 и В = 1,5 %.
• 7.168. Для какой цели в электрические цепи частотомеров.с
логометрическим измерительным механизмом включают выпрямители и резонансные контуры? 

7.169. Определить возможный диапазон измерения веберметра, если его шкала имеет полный угол отклонения указателя 900
и цену деления СФ = 4·10-4 Вб/град, а число витков катушки 360. С каким числом витков надо выбр'ать измерительную
катушку при данной шкале, чтобы у'величить предел измерения
до 5·10-3 Вб?
7.170. Веберметр имеет верхний предел измерения 10-3 Вб
и шкалу на 100 делений, класс точности прибора 1,5. Определить
наибольшую абсолютную погрешность измерения, а также номинальный ток измерительной катушки с числом витков 250, если
магнитное сопротивление RfJ. = 10-6 I/Гн.
7.171. В однослойной кольцевой катушке веберметра индуктив~остью 1 О мГн проходит номинальный ток 5 А. Площадь поперечного сечения катушки 10-4 ; число ее витков 500. Каков
верхни,Й предел измерения прибора по магнитному потоку и ИН7
дукции?
7.172. Вдоль пластины из германия толщиной 1 мм протекает ток 2 А. 'Найти напряжение, возникающее на поперечныХ,
краях пластины, при значениях магнитной цндукции 0,2; 0,5;
1,2 Тл, если постоянная Холла Кн = 0,01 / (А. с).
7.173. Тесламетр подключается к сети переменного напряжения 36 В через трансформатор с коэффициентом трансформации 5 (см. рис. 7.32). Сопротивление цепи продольного электрического поля датчика Холла равно 500 Ом. Опорное напряжение оп составляет 1,5 В, толщина пластины 0,5 мм. Определить
выходное напряжение тесламетра при значениях индукции В =
= 0,5; 1 и 1,5 Тл, если постоянная Холла kH = 0,025 / (А. с).

7.175. Найти эдс преобра-
зователя Холла, схема которого соответствует рис. 7.34, а, при
углах поворота его относительно вертикального направления
магнитной индукции 30; 135 и 3000, если максимальное значение
эдс равно 3 В. При каких углах поворота эдс на выходе примет
отрицательный знак? Пояснить его физический смысл.
е 7.176. Для измерения напряженности магнитного поля используется свойство висмута лине.Йно изменять свое сопротивление под воздействием магнитного поля. Определить напряженность магнитного поля, соответствующую сопротивлению 5 кОм
висмутовой спирали, если при напряженности 1000 А/м сопротивление ее было равно 8 кОм, а при отсутствии напряженности - 2 кОм .
• 7.177. Каким образом, используя источник постоянного тока,
вольтметр и катушку индуктивности, можно определить полярность постоянного магнита?
7.178. В генераторном датчике положения с резонансным
контуром индуктивность дросселя при приближении металлической пластины меняется от 1 до 50 мГн. Какой конденсатор необходимо подключить параллельно дросселю, чтобы резонансная
частота датчика в исходном положении была 10 кГц? Как меняется волновое сопротивление контура? 

7.180. Найти полное сопротивление индуктивного датчика
перемещения, если индуктивность его катушки линейно меняется
от 0,1 до 1,1 мГн при передвижении стержня от О до 10 мм, при
среднем положении стержня. Активное сопротивление катушк'И'
1 Ом, частота переменного напряжения питания датчика 50 Гц.
7.181. Переменный конденсатор, состоящий из двух полуокружностей, используется в качестве преобразователя угла по ..
ворота. Определить ток конденсатора при углах поворота 30; 90 и 1500 и оценить чувствительность датчика, если расстояние
между пластинами 1 мм, радиус полуокружности 50 мм. Датчик
подключен к источнику переменного напряжения 36 В час:готой
400 Гц.
7.182. Потенциометрический преобразователь перемещения,
схема которого приведена на рис. 7.35, а, имеет полное сопротивление 1 кОм и длину 1 = 25 мм. Найти напряжение на выходе
преобразователя и его чувствительность при перемещении кон-
такта на lх = 1 О мм, если Rи = 5 кОм, а пит = 24 В. '
7.183. Обмотка индуктивного преобразователя перемещения,.
схема которого приведена на рис. 7.35, б, имеет общее число витков w = 200 и расположена на магнитопроводе из литой стали
с параметрами s = 5·10-4 2 И 1 = 0,2 м. Найти ток на выходе
преобразователя при зазоре 60 = 0,4 мм, если индукция магнит~
ного потока В = 1,2 Тл, а напряжение питания преобразователя Uпит = 42 В.
Иf ~--~-----+~4
И5 ---- ---
Рис. 7.36. К задаче 7.184
204
7.184. Фотоприемники Фl~ Ф~~
ФЗ в трехпозиционном сигнализато ...
ре уровня (рис. 7.36) подключаютсЯ
последовательно с милливольтмет-
RH ром сопротивлением Rи = 1 кОм.
Найти токи в цепи при перекрытии
фотосвязей каждого ·излучателя И 1 ~
И2~ ИЗ и приемника, если фотоэдс
ЕФI = ЕФ2 = Ефз = 1,5 А, а внутреннее
сопротивление фотоэлемента 100 Ом. '" 
• 7.185. Для измерения освещенности помещения используется
фоточувствительный элемент, ток которого меняется по закону
/ = kE в диапазоне изменения освещенности от О до 200 лк. Определить измерительный ток элемента при 50 и 150 лк, если при
начальной освещенности о = 100 лк ток элемента /0 = 0.1 мА.
~ 7.186. Сколько метров проволоки 12} 0,5 мм необходимо для
изготовления медного термометра с номинальным сопротивлением 53 Ом при 20 ОС? Чему будет равно его сопротивление при
50 С?
... 7.187. Какое количество последовательно включенных термопар необходимо, чтобы ток в измерительной цепи сопротивлением 100 Ом был не менее 10 мА? Эдс каждой термопары 1 В,
внутреннее сопротивление 80 Ом.
7.188. В качестве чувствительного элемента термопреобразователя с делителем напряжения (рис. 7.33, а) используется медный термометр сопротивления с номинальным сопротивлением
53 Ом при 20 ОС. Найти напряжение делителя с нагрузкой RH =
= 50 Ом при темпе'ратурах -20; 40 и 60 ОС, если Uпит = 15 В.
7.189. Для измерения влажности использовалась дифференциальная схема измерения (рис. 7.33, б), имеющая следующие
параметры: Uпитl = UПИТ2 = 24 В; RH = RI = 0,5 кОм. При изменении влажности от 80 до 90 % сопротивление чувствительного
элемента линейно менялось от 0,4 до 0,6 кОм. Определить ток
нагрузки преобразователя при влажности 85 'и 90 %.
7.190. Для измерения давления используется мостовая схема
измерения (рис. 7.33, 8), имеющая следующие параметры: R I =
= R4 = 10 кОм и R2 = 50 кОм. Чувствительным элементом является кремниевый тензорезистор, сопротивление которого меняется от 40 до 60 кОм при изменении давления от 1 О до 50 кПа.
При каком давлении контролируемой среды наступает равновесие моста?
7.191. В качестве измерительного прибора в мостовой схеме
датчика температуры, схема которого приведена на рис. 7.37, а,
используется миллиамперметр со шкалой 0-1 О мА, отградуированный от 100 до 200 ОС. В качестве термочувствительного элемента применяется терморезистор, изменяющий свое сопротивление в указанном диапазоне от 64 до 81,5 Ом. Подобрать резисторы R2 и Rз, чтобы отклонение указателя на границах диапазона соответствовало началу и концу шкалы. Сопротивление
Rl = 330 Ом, напряжение питания моста иаЬ = 15 В. 

7.192. В схеме измерения термоэдс с помощью потенциометра
на рис. 7.37, б используется эталонный нормальный элемент с
иэ = 1,0183 В и резистор Rиэ = 5 кОм. Определить значения термоэдс, если уравновешивание происходило при сопротивлениях
Rab = 200; 500 и 800 Ом.
7.193 .. В термодатчике с термопарой в качестве регистрирующего прибора используется электронный вольтметр, позволяющий измерять термоэдс с точностью до 10 мкВ. С какой точностью можно измерять в этом случае температуру t если при из-·
менении температуры на 100 ос в термопаре возникает Ет =
= 2 мВ? .
7.194. В качестве чувствительного элемента преобразователя
высоких температур используется вольфрамовая спираль длиной
0,5 м и {о 0,03 мм, включенная последовательно с амперметром
с внутренним сопротивлением 5 Ом к источнику эдс 36 В. Определить показания прибора при температурах 20; 1100 и 1500 ОС.
• 7.195. Статическая характеристика преобразователя скорости
воздушного потока описывается зависимостью 1 = k-Jv в диапазоне изменения скорости v = 0+50 м/с. Найти ток преобразователя при ско~остях 10; 25 и 40 м/с, если коэффициент k =
= 5 мА (с/м) 1/ •
• 7.196. Статическая характеристика термопреобразоватe.iIя
описывается lравнением / = аТ /(ЬТ + 1), где а =0,1 мА/К и
Ь = lO~5 l/K. Вычислить значение темперС4ТУРЫ, соответствующее максим.альному уровню сигнала преобразователя.
• 7.197. В промышленных проволочных терморезисторах каркас с обмоткой помещается в цилиндрический кожух. Пояснить,
для какой цели кожух з·аполняется порошком оксида алюминия.
• 7.198. При измерении температуры медной пла~тины рабочий
спай термопары был приварен к ней с помощью припоя. Изменится ли термоэдс, если каждый из электродов будет приварен к
пластине отдельно на некотором расстоянии друг от друга?

8.1. Чему равен коэффициент трансформации, если число
витков вторичной обмотки: а) в 1 О раз м~ньше, чем первичной;
б) в 5 раз больше, чем первичной?
.... 8.2. Найти коэффициент трансформации, если в режиме холостого хода напряжения на вторичной обмотке трансформатора
20; 110; 330 и 1100 В. Трансформатор подключен к сети пере-
менного напряжения 220 В. ,
8.3. Найти эдс первичной обмотки трансформатора с числом
витков 1000, если он подключен к сети переменного напряжения:
частотой 400 Гц, а в магнитопроводе создается магнитный пото~
Фm = 1,25.10-4 Вб.
8.4. Три обмотки трансформатора соединены последовательно и включены в сеть переменного напряжения U = 380 g (рис. 8.4). Показания вольтметров оказались равны: и I :
= 760 В; 2 = 190 В; из = 95 В. Определить число витков обмоток W\ и W2, если Wз = 100.
8.5. МагнитопровоД трансформатора набран из полос эл е KT..I' ,
ротехнической стали шириной 50 мм и толщиной 0,35 мм. Какое
количество полос имеет магнитопровод, если при его подключении к сети переменного напряжения частотой 50 Гц эдс вторич-
ц
w1 'Н2 w3
Рис: 8.4. К задаче 8.4
110
ной обмотки с W2 = 60 равна 24 В ~
Магнитопровод используется ПРИ,магнитной индукции В = 1,3 Тл, коэффициент заполнения пакета, учитывающий уменьшение площади сечения
магнитопровода за счет изоляции между полосами, равен 0,95.
8.6. В однофазном трансформаторе
используется магнитопровод с активным сечением 20 см ,. работающий в
НЬминальном режиме с магнитной индукцией В = 1,2 Тл. Число витков первичной и втори~ной обмоток WI = 400 
и Ш2 = 50, частота переменного напряжения сети 50 Гц. Определить эдс одного витка трансформатора, эдс первичной и вторичной обмоток, а также коэффициент трансформации.
Решение. Максимальный магнитный поток в магнитопроводе
Ф = BS = 1,2·20·10-4 = 2,4·10-3 Вб.
Действующее значение эдс одного витка одинаково для обеих
обмоток и равно о = 4,44fФт = 4,44.50.2,4·10-3 = 0,53 В. Эдс
обмоток пропорциональны числу их витков, т. - е. Е I = W ,Ео =
= 212 В и = = 26,5 В.
Коэффициент трансформации равен n = ШI/Ш2 = E1/E2 = 8.
8.7. Трансформатор подключен к сети переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц. Определить коэффициент трансформации, если активное сечение магнитопровода 4,4 .10-3 , магнитная индукция в нем 1,5 Тл, а число витков вторичной обмотки
равно 50.
8.8. Чему равно сечение магнитопровода трансформатора с
коэффициентом n = 1,5, подключаемого к сети переменного напряжения 6 кВ частотой 50 Гц, если индукция в магнитопроводе
0,9 Тл, а число витков вторичной обмотки 40? Коэффициент заполнения сечения магнитопровода сталью принять равным 0,95.
8.9. Трансформатор с числом витков вторичной обмотки 50 подключен к сети переменного напряжения 380 В частотой
50 Гц. Определить эдс вторичной обмотки трансформатора и
коэффициент трансформации, если магнитопровод сечением
3,6·10-3 2 изготовлен из электротехнической стали 3411. Напряженность магнитного поля 4000 А/м, а коэффициент заполнения сечения магнитопровода сталью равен 0,93.
• 8.10. Напряжения на вторичной и первичной обмотках трансформатора в режиме холостого хода равны соответственно
55 В ± 1,5 % и 220 В ± 1,5 %. Определить коэффициент тра,НСформации и относительную погрешность его определения.
• 8.11. Сечения магнитопроводов трансформаторов имеют различные формы, приведенные на рис. 8.5, а, б, 8. Найти магнитный поток в к~ждом из магнитопроводов, если индукция во всех
75 150
- •
~ ...... ~ ~ ~ ......
~ ~ ......;;
,
а)
80 dO
150
200
6)
Рис. 8.5. К задаче 8.11 
случаях одинакова и равна 1,4 Тл, а коэффициент заполнения
сечения магнитопровода равен 0,95.
• 8.12. В ,силовом трансформаторе, в котором в единицу времени в виде теплоты выделяется 3 кВт, действует водяное охлаждение, причем температура подаваемой для этой цели воды paB~
на 20 ос. Определить необходимый расход воды, чтобы ее температура после охлаждения не превышала 40 ОС. На нагрев воды
затрачивается 40 % всей мощности тепловых потерь трансформатора .
• , 8.13. По каким внешним признакам обмотку высшего напряжения можно отличить от обмотки низшего напряжения сило ..
вого трансформатора?
... 8.14. Напряжение первичной обмотки трансформатора равно
6,3 кВ. Определить коэффициент трансформации, если в режиме
холостого хода напряжения на выводах его вторичной обмотки
400 В. Найти число витков первичной обмотки, если число витков вторичной обмотки равно 150.
8.15. Какое количество витков имеют первичная и вторичная
обмотки трансформатора, подключенного к сети переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц, если в режиме холостого хода
напряжение на вторичной обмотке 110 В, а магнитный поток s магнитопроводе Фmах = 2· 10-3 Вб?
8.16. Число витков первичной обмотки трансформатора равно
100, вторичной 500. Определить напряжение холостого хода
трансформатора при подключении его к сети переменного на·
пряжения 220 В. Найти ток вторичной обмотки трансформатора,
если ток первичной обмотки равен 1 О А,а потерями в TpaHc w
форматоре можно пренебречь.
8.17. Определить параметры схем замещения трансформатора
в опытах холостого хода и короткого замыкания (см. рис. 8.2)4
если известны следующие технические параметры: S НОМ:;::
= 20000 кВ ·А; 1 НОМ = 110 кВ; 2 НОМ = 6,1 кВ; к = 10,5 % иl КО";
10 = 2,85 % 11 НОМ, потери в стали 47 кВт, потери в меди 129 кВт.
Найти коэффициент мощности трансформатора в обоих опытах. 

8.23. При .холостом ходе трансформатора вследствие обрыва,
заземления пр~слушивается потрескивание. Какими физическими
явлениями оно объясняется? Какие неисправности могут вызвать
понижение напряжения вторичной обмотки трансформатора?
.. 8.24. Напряжение короткого замыкания составляет 5 %. Какое напряжение можно подавать на первичную обмотку при опыте короткого замыкания, если номинальное напряжение сети
220 В?
8.25. Однофазный трансформатор имеет следующие параметры: SHOM = 25 кВ· А и иl НОМ = 6600 В. Напряжение первичной
обмотки при коротком замыкании uк = 5 % и потери в меди
РК3 = 600 Вт. Определить активную и реактивную составляющие'
напряжения короткого замыкания.
8.26. Найти токи вторичной и первичной обмоток трансформатора с SHOM = 25 кВ· А; 1 НОМ = 380 В; 2ном = 110 В при аварийном коротком замыкании. Относительное напряжение короткого замыкания составляет 4 %.
8.27. Показания амперметра и вольтметра при опыте короткого замыкания составляют 1 = 190 В; 11'= 5 А, мощность потерь в меди равна 400 Вт. Определить параметры схемы замещения трансформатора (см. рис. 8.2, б), если n = 4, а активное
и реактивное сопротивления первичной обмотки R I = 2 Ом и
Х, = 15,7 Ом. Найти коэффициент мощности трансформатора. 

8.28. В опыте короткого замыкания ток первичной обмотки
равен 1 О А, приложенное к обмотке напряжение составляет
18О В. Активная и реактивная составляющие полного сопротивления короткого замыкания равны 2 и 6,3 Ом. Найти эдс первичной обмотки и коэффициент мощности. Построить векторную
диаграмму в режиме короткого, замыкания.
• 8.29. Какие неисправности могут быть в трансформаторе, если
при проведении опыта короткого замыкания мощность потерь
оказалась выше допустимой?
• 8.30. К~кие причины вызывают деформацию 'и. разрушение
трансформатора при внезапном коротком замыкании вторичной
обмотки?
214 
~ 8.31. Определить ток вторичной обмотки и коэффициент нагрузки трансформатора с номинальной мощностью SHOM =
= 6,3 кВ· А, если напряжение на вторичной обмотке 380 В. Коэффициент мощности COS<p = 0,8, а мощность потребителя составляет 4 кВт.
~ 8.32. Мощность потерь в обмотках трансформатора при номинальном токе первичной обмотки 10 А составила 100 Вт. Чему
равна мощность потерь в меди при нагруженном трансформаторе, если ток первичной обмотки 5; 7,5 и 12,5 А?
8.33. Первична>t обмотка трансформатора подключена к сети
переменного напряжения 220 В. К трем вторичным обмоткам
трансформатора подключены потребители с одинаковыми сопротивлениями 10 Ом. Токи потребителей равны 5,5; 11; 15,4 А. Определить коэффициенты трансформации для трех вторичных обмоток, пренебрегая потерями напряжения в каждой из них.
8.34. Однофазный трансформатор имеет следующие номинальные технические параметры: SHOM = 1 О 500 кВ· А; иI НОМ =
= 11 О к8 и и2ном = 37 кВ. Определить номинальные значения
токов первичной и вторичной обмоток, а также коэффициент
трансформацци. .
8.35. Мощности потерь трансформатора в режимах холостого
хода и короткого замыкания равны соответственно 150 и 400 Вт.
Рассчитать кпд трансформатора при номинальной нагрузке, если
коэффициент мощности нагрузки cos <р2 = 0,87 при номинальной
мощности трансформатора 20 кВ· А.
8.36. Трансформатор имеет следующие номинальные параметры: SHOM = 400 кВ· А; иl НОМ = 6 кВ; и2НОМ = 400 В. Потери в
режимах холостого хода и короткого замыкания равны: хх =
= 1200 Вт и КЗ = 4000 Вт. Ток холостого хода 10 = 2,5 %/HoM .
Определить полное сопротивление первичной цепи и коэффициент
мощности при холостом ходе, кпд при нагрузке ~T = 0,8 и коэффициенте мощности COS<p2 = 0,95. Найти максимальный кпд
трансформатора. 

8.43. В каком соотношении находятся коэффициенты мощности вторичной цепи нагруженного трансформатора для графиков зависимостей кпд от тока, приведенных на рис. 8.7, б?
• 8.44. При мощности потребителя 1 О кВт, подключенного к
трансформатору, его кпд составлял t) = 97 %. Чему равна мощность потерь в трансформаторе в этом случае? Построить график
зависимости кпд от коэффициента нагрузки в диапазоне изменения f\т = 0,1 + 1,1, если мощности потерь в стали и обмотках равны 60 и 250 Вт. Коэффициент мощности потребителя считать
постоянным.
• 8.45. Активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора соответственно равны 1,25
и 6,25 %. Найти относительные изменения напряжения во вторичной обмотке при коэффир.иентах мощности COS<p2 = 0,98,; 0,8;
0,4, если коэффициент нагрузки f\т = 0,8.
• 8.46. Для обмотки трансформатора большой мощности была
выбрана прямоугольная шина сечением 5Х 10 мм • Учитывая
площадь поверхности охлаждения обмотки, показать, что в этом
случае трансформатор может быть больше нагружен, чем при
выборе круглого провода с такой же площадью сечения.
• 8.47. Как изменится ток первичной обмотки трансформатора,
если: а) уменьшить вдвое сопротивление потребителя; б) увеличить вдвое коэффициент трансформации при том же сопротивлении потребителя? Потерями в трансформаторе пренебречь.
• 8.48. от чего зависят потери в обмотках в стали магнитопровода трансформатора? Объяснить, почему при увеличении тока
потребителя возрастает и ток первичной обмотки трансформатора.

8.49. Первичная обмотка автотрансформатора имеет 1000 вит-,
ков И включена в сеть переменного напряжения 220 В. Какое напряжение можно получить во вторичной обмотке с числом витков 10; 100; 500? ' ,
~ 8.50. Автотрансформатор с числом витков первичной обмотки
720 подключен к сети переменного напряжения 220 В. Опреде ..
ЛИТЬ число витков вторичной обмотки, необходимое для получеr'
ния напряжения 42; 127 и 550 В.
8.51. Первичная обмотка однофазного автотрансформатора,
имеет 480 витков и включена на напряжение 220 В. В каком
месте этой обмотки следует сделать вывод для вторичной оБМОТ7
ки, чтобы ПОНИЗИТЬ напряжение до 42 В?
8.52. Определить токи 11, 12 И 1з первичной и вторичной обмоток автотрансформатора (рис. 8.8), если ток потребителя 5 А"
а число витков первичной обмотки в 2 раза больше, чем у ВТО'ричной обмотки.
8.53. Определить соотношение витков первичной и вторичной
обмоток, при котором типовая мощность автотрансформатора 11'
2 раза меньше его номинальной мощности. '
8.54. Однофазный трансформатор заменили автотрансформа~
тором, причем номинальные напряжения первичной и вторичной
обмоток, а также токи первичных обмоток были одинаковы 'в'
обоих случаях иl КОМ = 220 В; 2КОМ = 110 В; 1. КОМ = 10 А. На
сколько уменьшится при такой замене активное сечение меди 06-
щей части обмоток, если допустимая плотность тока 2 А/мм ?'
Решение. Пренебрегая потерями в трансформаторе, ток его
вторичной обмотки можно найти из соотношения 12 = nl I = 20 А.:
218 
Исходя из заданной плотности тока,
сечение меди обмоток должно быть не менее SM = /jдоп = 10 мм •
Ток вторичной обмотки автотрансформатора определяется по формуле /2 =
= /1 + 1з, т. е. ток 'в общей части обмоток
1з = 1 О А. Сечение меди обмоток в этом
случае P~BHO SM = 10jдоп = 5 мм • Рис. 8.9. К задаче 8.57
Таким образом, активное сечение меди
уменьшится вдвое, т. е. в I/(I-I/n) раз. Чем меньше коэффициент выгодности, тем больше экономия меди и габаритные размеры автотрансформатора.
8.55. Автотрансформатор включен в сеть переменного напряжения 220 В, ток его первичной обмотки 1 О А. Определить токи
вторичной обмотки и общей части обмоток автотрансформатора,
если напряжение на выводах потребителя 150 В.
8.56. Автотрансформатор с числом витков обмоток w 1 = 800 и w2=600 подключен к сети переменного напряжения 380 В.
Определить токи 11, /2 И /3 автотрансформатора (рис. 8.8), если
активное сопротивление потребителя 100 Ом. Потерями в автотрансформаторе можно пренебречь.
8.57. Определить показания вольтметра при подключении
автотрансформатора по схеме на рис. 8.9, если число витков
вторичной обмотки W2 = 400, а число витков первичной обмотки
W I = 100; 200 и 400. Автотрансформатор подключен к сети переменного наПРЯJКения 220 В. Как будет изменяться ток потребителя при перемещении подвижного контакта вверх?
8.58. Для регулирования напряжения потребителя можно
использовать либо переменный резистор, либо автотрансформатор. Определ ить потери мощности переменного резистора и автотрансформатора, если 1 = 220 В и 2 = 100 В, ток потребителя
5 А, а кпд автотрансформа1jора 90 %.
8.59. Для плавного регулирования напряжения используется
автотрансформатор с подвижным щеточным контактом, причем
его щетка замыкает одновременно два витка вторичной обмотки. (
Какое минимальное сопротивление должна иметь щетка контак-
та, чтобы ток межвиткового замыкания не превышал 0,1 А? Число витков вторичной обмотки 100, общее напряжение на ней
1100 В.
• 8.60. Напряжение во вторичной обмотке автотрансформатора
11 О В ± 1,5 %, а в первичной обмотке 380 В ± 2,5 %. Определить
коэффициенты трансформации и выгодности автотрансформатора
и относительную погрешность его определения . • 8.61. Для ограничения тока потребитель с трехфазной индуктивной нагрузкой подключается к сети через трехфазный автотрансформатор с коэффициентом трансформации 2. Найти ток
обмотки высокого напряжения автотрансформатора, если без его
применения фазный ток потребителя 96 А.
• 8.62. Начертить принципиальные электрические схемы под-
2f9 
n
{J
Рис. 8.10. К задаче 8.65
ключения обмоток потребителя звез~
дой и треугольником через трехфаз'~
ный автотрансформатор.
~ 8.63. Определить число витков
первичной обмотки измерительного трансформатора напряжения
6000/100 В, если число витков вторичной обмотки W2 = 150.
8,.64. Измерительный трансформатор напряжения имеет обмотки с
'числом витков W, = 12000 и W2 = 200. К вторичной обмотке
подключен вольтметр с верхним пределом измерения 100 В. Определить коэффициент трансформации и предельное напряжени,е,
которое можно измерить.
8.65. Амперметр, вольтметр и ваттметр подключены через
трансформаторы напряжения и тока (рис. 8.10). КоэффициеНТ1Ы
трансформации ku = 100 и k/ = 50. Напряжение и ток потребителя 10000 В и 900 А, его коэффициент мощности COSq>2 = 0;9.
Определить показания приборов и цену деления каждого, есл,и.
они имеют 10О делений.
8.66. Токоизмерительные клещи представляют собой трансформатор, первичной обмоткой которого является провод. Сколько витков необходимо выбрать у вторичной измерительной обмотки, к которой подключен амперметр с верхним пр~делом измерения 5 А? Ток провода равен 500 А . • 8.67. Пояснить, почему в измерительных трансформаторах
напряжения повышенной частоты (свыше 1 кГц) не используются ферромагнитные магнитопроводы, а применяются воздуш,ные трансформаторы. 

8.68. Каким способом необходимо соединить обмотки тр,ехфазногq трансформатора, подключенного к трехфазной сети с
линейным напряжением 6000 В, чтобы при фазном КОЭффициенте
трансформации, равном 26, получить вторичные линейные напряжения 230 В?
8.69. Вычислить наибольший кпд трехфазного трансформатора с номинальной мощностью 160 кВ· А и активную мощность
потребителя, при которой он достигается, если мощности потерь
в стали и меди равны: хх = 510 Вт и КЗ = 2650 Вт. Коэффициент мощности каждой фазы cos СР2 = 0,8.
8.70. Трехфазный трансформатор с группой соединения обмоток У/У -12 (рис. 8.12, а) и коЭффициентом трансформации
n = 30 подключен к трехфазной сети с линейным напряжением
20 кВ. Фазные напряжения вторичных обмоток при симметричной нагрузке равны 380 В. Найти относительные изменения вторичных фазных напряжений.
8.71. Трехфазный трансформатор с группой соединения обмоток У /1::::. -11 (рис. 8.12, б) имеет следующие линейные напряжения: и I = 1 О кВ и и 2 = 230 В. Определить число витков
и",
,
а)' о)
Рис. 8.12. а - к аадаче 8.70; б - к задаче 8.71
22 .. 
обмоток высшего и низшего напряжения каждой фазы, если магнитный поток в магнитопроводе 4· 10-3 Вб, а частота перемеиного тока 50 Гц.
8.72. Трехфазный трансформатор имеет следующие номинальные параметры: SHOM=25 кВ-А; и\ном=600 В; и2НОМ = 230/400 В;
потери при холостом ходе хх :- 180 Вт; потери при коротком
замыкании К3 = 560 Вт при относительном напряжении ':"'"
= 4 % и\ НОМ. Определить коэффициенты трансформации фазных
и линейных напряжений при соединении обмоток звездой и треугольником. Чему равно максимальное изменение вторичного напряжения и кпд трансформатора при активной нагрузке и fh =
= 0,8?
Решение. Обмотки высшего напряжения промышленных трехфазных трансформаторов включаюТся звездой, т. е. фазное на-
пряжение на входе трансформатора Ulф = Ulном/-Jз = 330' В.
Следовательно, коэффициент трансформации фазных напряже·,
ний n = UIФ/U2Ф = 1,6. '\
При соединении вторичных обмоток звездой линейное напряжение на выходе трансформатора &2 = 400 В и коэффициент i
трансформации линейных напряжений n = UIЛ/ U2л = 1,6. При
соединении обмоток треугольником линейное напряжение равно
фазному и в этом случае n = UIЛ/ 2л = 2,9. Наибольшее отклонение вторичного напряжения в соответствии с формулой (8.10) при активной нагрузке ~и = ~TиK = ·
= 3,2 % и2НОМ. Для соединения звездой ~и = 12,75 В, при соединениц треугольником ~и = 7,34 В.
Кпд трансформатора можно найти по формуле (8.9) 11 =
= 97,9 %.
'8.73. Трехфазный трансформатор с номинальными парамет~
рами SHOM = 6,3 кВ · А; и) НОМ = 6000 В и и2НОМ = 400 В имеет
группу соединений обмоток У / ~ - 12. Чему равны номинальные
токи и число витков фазных обмоток, -если сечение маГНИТОПР9-
вода 10-2 , а индукция в магнитопроводе 1,5 Тл? Потерями в
трансформаторе можно пренебречь.
8.74. Определить вторичные линейные напряжения для двух
групп соединения обмоток У/У - 12 и У/А - 11, если трехфазный трансформатор с числом витков на фазу w 1 = 1200 и W2 =
= 80 подключен к трехфазной сети с линейным напряжением
6 кВ.
• 8.75. Первичные обмотки одного из трехфазных трансформаторов соединены звездой, а другого - треугольником. У какого трансформатора должно быть больше витков на фазу первичной обмотки, чтобы при подключении их к одной и той же
трехфазной сети магнитные потоки в магнитопроводах были одинаковыми?
• 8.76. Почему при сборке Ш-образных магнит<;>проводов трехфазных трансформаторов применяют изолированные полосы холоднокатаной стали, вырезанные вдоль прокатки, а затем шихтованные так, чтобы направление магнитного потока совпало с \
222 
направлением прокатки стали или составило с ним угол 1800 ?
... 8.77. Какие схемы соединений обмоток
должен иметь трехфазный трансформатор
с фазным коэффициентом трансформации 100, чтобы при подключении к пер·
вичной сети напряжением 22 кВ полу·
чить линейные напр~жения фаз потребителя 380, 220 и 127 В? Zи
8.78. Возможно ли параллельное Рис. 8.13. К задаче 8.80 включение трехфазных трансформаторов
со следующими коэффициентами трансформации: а) nI = 150 и
nll = 170; б) nI = 130 и nн = 135; В) nJ = 180 и nн = 185?
8.79. Коэффициент трансформации одного из трехфазных
трансформаторов nl = 100. В каких пределах можно выбрать
коэффициент трансформации nIl параллельно подключенного
трансформатора?
8.80. На параллельную работу подключены два однофазных
трансформатора (рис. 8.13) с коэффициентами трансформации
nr = nп = 10, напряжение сети 220 В. Определить показания
вольтметра при правильном и неправильном соединении концов и
начал обмоток.
8.81. На параллельную работу включены два трехфазных
трансформатора, которые имеют одинаковые номинальные мощности Sиl = Sиll = 100 кВ· А, равные коэффициенты траНСфОfмации, но различные напряжения короткого замыкания Uкl = 5 % и икll = 4,5 %. Указать, какой трансформатор будет недогружен
при общей нагрузке S = 200 кВ· А, и найти недоиспользованную
им мощность. Определить нагрузку каждого трансформатора,
если общая нагрузка их S = 160 кВ· А.
Решение. На основании выражения (8.14) можно сделать
вывод, что трансформатор с меньшим напряжением короткого
замыкания нагружается в большей мере и его мощность не
должна быть больше номинальной, т. е. SI = SиомI = 100 кВ·А.
lYiощность трансформатора с большим напряжением короткого замыкания определяем по формуле (8.14): SII = 90 кВ -А.
Таким образом, недоиспользованная мощность равна 5 кВ· А,
что составляет 2,5 % установленной общей мощности.
При общей нагрузке 160 кВ· А мощность каждого трансформатора определяется из соотношений Sиl + SиII = 0,9 и Sиl + SиII =
= 160 кВ-А. Отсюда SИП = 160/1,9= 84,2 кВ·А и SHI =
= 75,8 кВ·А.
8.82. Два параллельно включенных трансформатора имеют
следующие параметры: SMI = 40 кВ· А и UKI = 4,5 %; SиlI =
= 25 кВ· А и икlI = 5 %. Как распределится между ними сумMapHaя мощность потребителя, равная 60 кВ· А, и насколько
будет наrружен каждый трансформатор?
8.83. Трехфазный трансформатор с номинальной М'ощностью
50 кВ· А и относительным· напряжением короткого замыкания I
223 

4,5 % включен на параллельную работу со вторым трансформатором. Какую номинальную мощность должен иметь второй
трансформатор, чтобы ток вторичной обмотки был: а) равен току
первого трансформатора; б) в 2 раза больше его; в) в 2 раза
меньше его? Коэффициенты трансформации и напряжения KO~
роткого замыкания К одинаковы.
• 8.84. В каком диапазоне отношений напряжений короткого
замыкания двух трансформаторов UKI/UKII выполняется TpeTЬ~
условие их параллельного подключения к одному потребителю?
• 8.85. Объяснить, почему при параллельном подключении
трехфазных трансформаторов к одному потребителю в ИХ обмотKa~ могут возникнуть уравнительные токи. Почему эти токи нежелательны?
• 8.86. К трехфазному трансформатору с группой соединения
обмоток У /У-
- 12 подключены три однофазных потребителя,
которые образуют симметричную нагрузку. Изменятся ли напря- .
жение и ток одного из потребителей, если два других отключены?
• 8.87. Объяснить, возможно ли переключение обмоток низшего напряжения трехфазных трансформаторов с треугольника
на звезду с целью повышения линейного напряжения с 6 до
1 О кВ. Какая из групп соединений обмоток более предпочти-
тельна? 

9.1. Полезная мощность генератора постоянного тока равна
5 кВт, мощность потерь в обмотке якоря - 100 Вт. Чему равен
ток цепи якоря, если эдс 238 В?
~ 9.2. Найти суммарную мощность, потребляемую цепью якоря,
обмоткой возбуждения и нагрузкой генератора параллельного
возбуждения, если эдс 238 В, ток возбуждения 3 А, а ток на'грузки 80 А.
9.3. Каково сопротивление цепи якоря генератора смешанного возбуждения, если ток якоря 25 А, полезная мощность 10 кВт,
электромагнитная мощность 11 кВт, а мощность потерь в цепи
возбуждения составляет 0,5 кВт?
9.4. При полезной мощности генератора постоянного тока
независимого возбуждения 1 О кВт его кпд составляет 81 %. Определить суммарную мощность потерь в генераторе. Чему р(}.вен ток якоря, если напряжение на его выводах равно 115 В?
9.5. Генератор независимого возбуждения имеет следующие
номинальные параметры: ном = 1 О кВт; ином = 115 В; nном =
= 145 об/мин; рабочее сопротивление цепи якоря Rя = 0,052 Ом;
сопротивление цепи возбуждения R8 = 120 Ом. Определить потери в генераторе, его кпд и необходимый момент приводного дви'гателя, если механические и магнитные потери составляют
~PHOM = 5 % НОМ , а ток возбуждения 8н = 3 % /яном. 

9.6. Генератор параллельного возбуждения имеет следующие
номинальные параметры: ном = 150 кВт; ином = 220 В; nНОМ =
= 2850 об/мин; сопротивление цепей возбуждения и якоря со'- ~
ответственно R8 = 150 Ом и Rя = 0,065 Ом. Определить кпд генератора и вращающий момент приводного двигателя, если меха-"
ническими и магнитными потерями можно пренебречь.
118 
9.7. Генератор смешанного возбуждения имеет следующие
номинальные параметры: ном = 50 кВт; ином = 230 В; n =
= 1450 Об/мин. Сопротивление обмотки якоря Rя = 0,05 Ом, сопротивление последовательной обмотки возбуждения RB пос =
= 0,03 Ом, параллельной - RBnap = 95 Ом. Определить наибольшие магнитные и механические потери генератора, чтобы кпд был
не менее 85%. Чему равен приводной момент на валу генератора? _
~ 9.8. Эдс восьмиполюсного генератора постоянного тока равна
238 В. С какой частотой должен вращаться ПРИВ0ДНОЙ вал,
если магнитный поток полюса 0,01 Вб, а отношение числа активных проводников обмотки якоря к числу пар ее параллельных
ветвей N / а = 250? "-
~ 9.9. Найти напряжение на выводах генератора постоянного
тока независимого возбуждения, если его эдс составляет 240 В,
а ток якоря меняется и становится равным 40, 80 и 120 А. Сопротивление цепи якоря Rя = 0,075 Ом.
9.10. Определить частоту вращения приводного вала генератора независимого возбуждения, если постоянный коэффициент
СЕ = 8,5; магнитный поток, одного полюса Ф = 0,01 Вб. Напряжение на выводах генератора должно быть в режиме холостого
хода равно 125 В.
9.11. Найти ток возбуждения генератора параллельного возбуждения, если напряжение на выводах U = 230 В, а сопротивление цепи возбуждения 20 Ом. Чему равен tOK якоря, если ток
потребителя 180 А?
9.12. Каково напряжение потребителя сопротивлением RH =
= 5 Ом, подключенного к генератору смешанного возбуждения,
вал которого вращается с частотой 1450 об/мин, если сопротивление цепи якоря составляет 0,05 Ом, а последовательной обмотки возбуждения 0,5 Ом? Магнитный поток одного полюса
0,03 Вб, постоянный коэффициент СЕ = 6.
9.13. Генератор постоянного тока независимого возбуждения
имеет следующие номинальные параметры: ном = 10 кВт; Ином =
= 110 В; ном = 1450 об/мин; рабочее сопротивление якоря Rя =
= 0,05 Ом. Определить номинальные токи потребителя и цепи
возбуждения, если IBHOM = 5 % Iяном. Чему равны эдс в номинальном режиме работы и электромагнитный момент генератора? 

9.15 .. Генератор смешанного возбуждения имеет следующие
номинальные параметры: ном = 15 кВт; Ином = 11 О В; ном =
= 1450 Об/мин. Рабочее сопротивление цепи якоря Rя = 0,05 Ом,
параллельной обмотки возбуждения RBnap = 9,5 Ом, последовательной R в НОС = 0,2 Ом. Найти эдс генератора в номинальном р'е·
жиме, электрические потери во всех обмотках и постоянный ко-
эффициент СЕ, если Ф = 0,01 Вб. .
• 9.16. При увеличении частоты вращения приводного вала
. генератора в 1,5 раза эдс возросла на 120 В. Определить эдс
в обоих режимах при неизменном магнитном потоке.
• 9.17. При увеличении сопротивления потребителя в 2 раза
, ток якоря генератора постоянного тока смешанного возбуждения
уменьшился на 10 А. Определить токи якоря в обоих режимах,
если сопротивление цепи якоря Rя + RBnoc = O,IRH'
• 9.18. При измерении токов в двух генераторах: а) ток якоря
первого генератора был равен току потребителя; б) ток якоря
второго генератора был равен сумме токов потребителя и тока
возбуждения. Какие способы возбуждения имели генераторы?
• 9.19. Генератор постоянного тока имеет блок переключения
обмоток на параллельное и смешанное возбуждение. В каком
случае выходное напряжение генератора изменяется в большей
степени при уменьшении сопротивления потребителя?
• 9.20. Характеристика холостого хода' генератора парал.пельного возбуждения приведена на рис. 9.3. Объяснить: а) физиче.ский смысл остаточной эдс ост ; б) ход характеристики при увеличении и снижении тока возбуждения; в) изменение графика
при изготовлении полюсов генератора из материала с большей
магнитной проницаемостью ftr •
• 9.21. Как изменится вид характеристики холостого хода генератора, если увеличится частота вращения приводного вала?
Указать на графике (рис. 9.3) диапазон изменения тока возбуждения, соответствующий магнитному насыщению генератора. -

9.27. Во время разгона ротора генератора напряжение на его
выводах менялось по закону и = 220( 1 - e-t
/
t
) В. Определить
напряжение на выводах в начале и конце разгона, а также в
момент времени при t = 1'.
• 9.28. По каким признакам можно определить, размагнитился
или перемагнитился (т. е. намагнитился в другом направлении)
генератор постоянного тока параллельного возбуждения?
• 9.29. Чем может быть вызвано повышенное напряжение при
холостом ходе и в режиме нагрузки генератора постоянного тока,
,если неисправностей в нем не обнаружено?
.. 9.30. Найти эдс, индуцируемую в одной фазе статора генератора переменного тока при холостом ходе, если число последовательно включенных витков 24; обмоточный КОЭффИЦl-Jент 0,9;
частота эдс 50 Гц, а магнитный поток 0,05 Вб.
.. 9.31. Определить момент на Ba.[Iy синхронного генератора,
если мощность, отдаваемая потребителю, составляет 50 МВ:г,
частота вращения ротора 3000 об/мин, а кпд генератора 0,975.
9.32. Выбрать необходимое число витков обмотки шестиполюсного синхронного генератора, ротор ,Которого вращается с
частотой 1000 об/мин, чтобы эдс на его выводах была 240 В.
Магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения ротора,
равен 0,05 Вб, а обмоточный коэффициент статора 0,92.
9.33. Определить электромагнитный момент: а) турбогенератора с электромагнитной мощностью 200 МВт И частотой вращения 3000 об/мин; б) гидрогенератора с электромагнитной
мощностью 105 МВт и частотой вращения 120 об/мин; в) дизель- '
·r-енерзтора с электромагнитной мощностью 50 кВт и частотой
вращения 600 об/мин.
9.34. Найти полезную отдаваемую мощность трехфазного
синхронного генератора при симметричной нагрузке, если напряжение на выводах генератора 18,75 кВ, фазный ток 2000 А, коэффициент мощности нагрузки 0,94. Обмотки генератора соеди .. ·
нены звездой.
9.35. Синхронный трехфазный генератор имеет следующие номинальные параметры: ном = 100 МВт; ином = 16 кВ; Х = 2,8 Ом;
COS(j) = 0,9~; НОМ = 3000 об/мин. Определить ток потребителя,
полную и реактивную мощности, момент на валу первичного двигателя, если l1ном = 0,98.
Решение. Ток потребителя находим из выражения для актив-
ной мощности IH=PHoM/UHoMcoS(j)"/3 = 100.106/16.103.0,93."/3 = . == 3880 А.
Полная мощность SH = PHOM/COSfP = 107,5 МВ·А, реактивная
Q = SH siП(j) = 39,5 Мвар.
Момент на валу первичного двигателя определяется по фор-
, 100·103 муле Ml = 9,55Р./n ном , где F!i = Рном/'У!ном; М. =-9,55· 098.3000 =

= 325 кН·м.
131 
9.36. Синхронный трехфазный генератор имеет следующие
номинальные параметры: ном = 300 кВт; ином = 380 В; Х =
= 0,4 Ом и подключен к трехфазной нагрузке с Rф = 0,4 Ом и
ХLф = 0,3 Ом. Определить ток потребителя, его коэффициент
мощности и эде генератора.
9.37. Синхронный генератор имеет следующие номинальные
пара~етры: SHOM=500 кВ·А, ном =380 В, cosq:>=O,909; t'JHOM=
= 93,4 %. Определить активную мощность, суммарные потери и
ток синхронного генератора при номинальной нагрузке.
9.38. Н.аЙти эдс и электромагнитную мощность трехфазного
синхронного генератора, который при симметричной нагрузке
отдает полезную мощность 5 МВт, ес.ц,и фазный ток 300 А, активное и индуктивное сопротивления обмоток статора R = 0,1 Ом
и Х = 2,6 Ом; COSq:> = 0,8.
9.39. В каком соотношении находятся коэффициенты мощности нагрузок трех видов (А, В, С), если внешние характеристики
синхронного генератора, работающего при этих нагрузках, имеют вид, ,указанный на рис. 9.6, а?
9.40. Используя внешние характеристики синхронных генераторов, изображенные на рис. 9.6, а, указать, в каких пределах
может меняться ток каждого из потребителей, если напряжение
на выводах reflepaTopa должно быть не менее 220 В.
9.41. В каком соотношении находятся коэффициенты мощности потребителей трех видов (А, В, С) с индуктивно-активной
нагрузкой, при которой синхронный генератор имеет регулировочные характеристики, приведенные на рис. 9.6, б?
9.42. Определить допустимое' напряжение на выводах синхронного генератора при сбросе нагрузки, если его номиналЬное
напряжение 230 В, а повышение напряжения при сбросе нагрузки не должно превышать 50 %.
9.43. Напряжение на незаземленном корпусе синхронной машины равно 150 В относительно земли. Определить ток, протекающий через рабочего, коснувшегося незаземленного корпуса
двигателя, если сопротивление его тела 50 кОм, а сопротивление
изоляции между обмотками и корпусом 10 кОм.
о 10 20 30 ,,"О 50 I,A
о)
lв,А
J с в
2 t---t---+-~-'....,e--I----1
1t---t---+--~-+---I----1
Рис. 9.6. а - к задачам 9.39. 9.40; б - к зад'аче 9.41
133 
• 9.44. Идеализированная внешняя характеристика синхронно~
го генератора описывается выражением и = 240(1-k/) В. Опре~ ~ .. делить эдс и напряжение генератора при активнои нагрузке и
токе 100 А, если коэффициент k = 10-3 1/ А, а Х = 2,5 Ом.
• 9.45. При работе трехфазного синхронного -генератора с исправной цепью возбуждения напряжение было только между двумя фазами. При каких неисправностях это' может происходить,
если обмотки генератора соединены: а) треугольником; б) звездой?
• 9.46. В электрических машинах переменного TOK~ используется эмалевая, пленочная ИJIИ волокнистая изоляция обмоток.
Указать, при какой изоляции можно получить большую мощ~
ность при том же полезном объеме, занимаемом обмотками.
• 9.47. Чем отличаются в слабых магнитных полях кривые v v
намагничивания холоднокатанои и горячекатанои электротеХНR-
ческой стали, которая используется для изготовления статора'
и ротора эле'ктрических машин?
• 9.48. Почему статор генератора переменного тока собирается
из отдельных стальных листов, а статор генератора постоянного
тока представляет собой массивную стальную отливку? 

Ответы к задачам по электротехнике Новиков from zoner

Категория: Физика | Добавил: Админ (12.08.2016)
Просмотров: | Теги: Новиков | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar