Почему воздушные зазоры в трансформаторе делают минимальными
Перейти к содержимому

Почему воздушные зазоры в трансформаторе делают минимальными

  • автор:

Вопрос 1. Почему сердечник трансформатора выполняют из электротехнической стали?

Вопрос 2. Для преобразования напряжения в начале и конце линии электропередачи применили трансформаторы с коэффициентом трансформации К 1=1/25 и К 2=25. Как изменятся потери в линии электропередачи, если передаваемая мощность и сечение проводов остались такими же, как и до установки трансформаторов:

1) Уменьшатся в 25 раз.

2) Увеличатся в 25 раз.

3) Уменьшатся в 100 раз.

4) Увеличатся в 125 раз.

5) Уменьшатся в 625 раз.

Вопрос 3. Какое определение якорной обмотки наиболее близко к реальному представлению?

1) Разомкнутая система проводников, уложенная по определенной схеме, и соединенная с коллекторными пластинами и щетками.

2) Совокупность секций, коллекторных пластин и щеток.

3) Замкнутая на себя система проводников, уложенных по определен- ной схеме, соединенная с внешней сетью с помощью коллектора и щеток.

4) Совокупность проводников, припаянная к коллекторным пластинам,

имеющая электрическое соединение со щетками.

Вопрос 4. Как уменьшают искрение щеток в коллекторных машинах постоянного тока средней мощности?

1) Сдвигом щеток с геометрической нейтрали за физическую нейтраль.

2) Постановкой дополнительных полюсов (ДП).

3) Постановкой компенсационной обмотки (КО).

4) Сдвигом щеток и постановкой ДП.

5) Сдвигом щеток и постановкой КО.

Вопрос 5. Почему пусковой момент асинхронного двигателя при введении реостата в фазный ротор увеличивается?

1) Увеличивается индуктивное сопротивление ротора.

2) Увеличивается активное сопротивление ротора.

3) Увеличивается активная составляющая роторного тока.

4) Уменьшается роторный ток.

Вопрос 6. Почему электрическая машина называется асинхронной?

1) n 1 = n 2

2) n 1 > n 2

3) n 1 ≠ n 2

4) n 2 > n 1

Вопрос 7. Какой ток компенсирует синхронный компенсатор?

Вопрос 8. Что нужно сделать, чтобы нагрузить синхронный генератор реактивным индуктивным током?

1) Увеличить ток возбуждения.

2) Уменьшить ток возбуждения.

3) Увеличить момент приводного двигателя.

4) Уменьшить момент приводного двигателя.

II вариант

Задание:

из предложенных вариантов ответов необходимо выбрать правильный.

Вопрос 1. Почему сердечник трансформатора выполняют из электротехнической стали?

1) Для уменьшения тока холостого хода.

2) Для уменьшения намагничивающей составляющей тока холостого хода.

3) Для уменьшения активной составляющей тока холостого хода.

4) Для улучшения коррозийной стойкости.

Вопрос 2. Имеется два одинаковых трансформатора Тр1 и Тр2. У первого трансформатора Тр1 сердечник изготовлен из листов электротехнической стали толщиной 0, 35 мм, у второго Тр2 – 0,5 мм. В каком соотношении находятся их КПД η:

1) η1 = η2. 2) η1 > η2.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Определение длины воздушного зазора в сердечнике для дросселей и трансформаторов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Зинин Юрий

На основе приложения Model 7.0.0 программы Micro-Cap определены PSpice-параметры модели «стального» сердечника для катушки индуктивности. Модель сердечника, созданная на основе уравнения Джилса Атертона, используется при схемотехническом моделировании сердечника катушки индуктивности в цепях постоянного и переменного тока. При создании модели определяется ее погрешность. Приведена номограмма для определения воздушного зазора в трансформаторах или дросселях низкой частоты с целью исключения отрицательного влияния подмагничивания сердечника постоянным током.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Зинин Юрий

Экспериментальное определение параметров магнитного сердечника и катушки индуктивности на его основе
Моделирование сложных электромагнитных компонентов при помощи Spice-симулятора LTspice / SwCAD III

Параметрическое моделирование насыщения силового дросселя с помощью симулятора LTspice и программного комплекса MatLab на примере сердечника из амморфного сплава 2605sa1

Учет остаточной намагниченности в трансформаторе при моделировании переходных процессов

О минимальной индуктивности сглаживающего дросселя тиристорного электропривода в граничном режиме работы преобразователя

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определение длины воздушного зазора в сердечнике для дросселей и трансформаторов»

Определение длины воздушного зазора в сердечнике

для дросселей и трансформаторов

Юрий ЗИНИН, к. т. н.

На основе приложения Model 7.0.0 программы Micro-Cap определены PSpice-параметры модели «стального» сердечника для катушки индуктивности. Модель сердечника, созданная на основе уравнения Джилса-Атертона, используется при схемотехническом моделировании сердечника катушки индуктивности в цепях постоянного и переменного тока. При создании модели определяется ее погрешность.

Приведена номограмма для определения воздушного зазора в трансформаторах или дросселях низкой частоты с целью исключения отрицательного влияния подмагничивания сердечника постоянным током.

Расчет сердечников дросселей и трансформаторов — этой темы, наверное, не удавалось избежать тем, кто начинал работу в области электроники. За прошедшие годы автору приходилось рассчитывать десятки дросселей и трансформаторов различной частоты и мощности, от единиц ватт до сотен киловатт, притом, что нужны были они, вначале, в одном экземпляре.

Сегодняшняя действительность показывает, что среди методов расчета существует мода. В электротехнических расчетах вместо традиционных методов превалируют нечеткая логика, нейронные сети, вейвлет-преобразование, резольвента Лагранжа и т. д. Хотя использование простых соображений, подобных такому «мощность сетевого трансформатора, в ваттах, равняется квадрату сечения его сердечника, в сантиметрах» дает приемлемый, в большинстве случаев, результат, полезно убедиться в справедливости, разобраться в генезисе приведенной фразы и определить диапазон ее применимости. Поэтому автору импонируют результаты расчетов, пусть проведенные с помощью сложнейших алгоритмов, как в программах схемотехнического моделирования, но доведенные до инженерного уровня.

Лучшие источники научно-технической информации — не те книги, которые сейчас издаются в отличном оформлении, а подчас невзрачные, но под редакцией И. В. Антика, имя которого стало синонимом качественного издания. Остаются полезными переводные книги зарубежных издательств, например, «Искусство схемотехники», или были еще книги Воениздата, которые писали, наверное, лучшие специалисты страны. В боль-

шинстве новых книг отражено состояние техники 20-30-летней давности. Сегодня издается масса печатных ведомственных изданий, например, вузовских сборников научных трудов, которые изначально рассчитаны для публикации работ студентов и аспирантов. Они представляют интерес только для авторов. Оперативный источник информации — научно-технические журналы, в частности, журнал «Компоненты и технологии», необходимый каждому практическому специалисту.

Стальной сердечник в катушках индуктивности применяется очень широко: в трансформаторах источников питания промышленной частоты и трансформаторах повышенной частоты, выходных трансформаторах усилителей звуковой частоты, дросселях фильтров, в катушках зажигания автомобильных, авиационных двигателей, контакторах, реле и других электромагнитных элементах радиоэлектронной аппаратуры.

В катушках индуктивности стальной сердечник с большим значением индукции насыщения используется для увеличения индуктивности. Однако наличие сердечника придает катушке нелинейные свойства, которые ограничивают диапазон ее эффективного применения. В случае, когда через катушку протекает чрезмерно большой ток, магнитный материал сердечника насыщается. Насыщение сердечника дросселя может привести к повышению потерь в материале сердечника. При насыщении сердечника его относительная магнитная проницаемость уменьшается, что приводит к уменьшению индуктивности катушки.

В этих случаях сердечник катушки выполняют с воздушным зазором на пути магнитного потока катушки индуктивности. Это позволяет исключить насыщение сердечника, умень-

шить потери мощности в нем, увеличить ток катушки и обеспечить ряд других преимуществ. Аналитический расчет воздушного зазора сердечника представляет нелегкую задачу, вследствие ненадежности исходных данных о магнитных свойствах стальных сердечников; таблицы изобилуют неточностями. Допуск на величину исходных данных от производителей магнитных материалов обычно составляет ±10%. Для использования в практике инженерных расчетов катушки с сердечником такая точность допустима, но аддитивная погрешность исходных данных возрастает.

Исследование магнитных свойств катушек индуктивности с ферромагнитными сердечниками и диэлектрическим зазором стало эффективным лишь с применением PSpice-моделей и использующих эти модели программ схемотехнического моделирования, например Micro-Cap [1, 2]. Программы схемотехнического моделирования позволяют с необходимой точностью определить все необходимые параметры катушек индуктивности и магнитные параметры сердечника [3-7]. Причем магнитные параметры можно определять в различных координатах, в том числе и комбинированных.

Определение параметров PSpice-модели сердечника

Для определения PSpice-параметров модели сердечника используем программу Model 7.0.0, приложение к Micro-Cap 7. Создание модели стального сердечника основывается на оптимизации уравнения Джилса-Атертона (Jiles-Atherton), описывающего его магнитные свойства, при инициализации исходных данных, установленных по умолчанию, и введенных данных для расчетных точек кривой

намагничивания [8]. Данные кривой намагничивания используются для расчета безги-стерезисной кривой, построенной на основе гиперболического котангенса.

Различные трансформаторные стали насыщаются при величине плотности потока магнитной индукции примерно 1 Тл, насыщение всех ферритовых материалов происходит при величине примерно 400х10-3 Тл. После инициализации расчета происходит оптимизация решения уравнения Джилса-Атертона и определяется ошибка аппроксимации кривой намагничивания.

На рис. 1 приведена кривая намагничивания стали Э42 (B vs H) и рассчитанные PSpice-параметры модели (Model Parameters) стального сердечника. Рассчитанная ошибка моделирования (Error) составляет 3,2%. Ошибка моделирования характеризует «гладкость» полученной кривой, любые «выпадающие» исходные данные увеличивают ошибку.

При создании модели сердечника (core) ей присваивается имя Part (только на латинице)

и указываются особенности, затем в таблице (B vs H, Region) вводятся тройки чисел — Н, В и область их существования. Величина Н вводится в эрстедах (Oersteds), а величина В — в гауссах (Gauss), область указывается как 1, 2 или 3 квадрант (B vs H).

На рис. 1 показана кривая намагничивания для сердечника, выполненного из ленты стальной электротехнической, холоднокатан-ной, анизотропной (ГОСТ 21.427.4-78) отечественного производства.

При создании модели (табл. 1) нелинейного магнитного сердечника определяются следующие параметры — MS, ALPHA, A, C и K. Заметим, что в параметрах модели используют смешанные MKS- или SI-единицы (A/м) и CGS-единицы (см и см2).

Кривая намагничивания сердечника игнорирует геометрические параметры конкретного сердечника — площадь, длину магнитной линии и величину зазора в сердечнике, устанавливая их по умолчанию согласно таблице 2. Названные PSpice-параметры моде-

ли — AREA, PATH и GAP — вводятся при использовании в программе схемотехнического моделирования конкретного сердечника.

Далее приведены полученные нами PSpice-описания модели кольцевого ферритового и «стального» сердечников для катушек индуктивности аппаратуры радиоэлектронного назначения:

• Модель кольцевого сердечника с размерами 25x10x6 мм из феррита марки 3C85, без зазора: .MODEL E25_10_6_3C85 CORE (A=22.691 AREA=.395 C=.10603 K=19.399 MS=378.470000E+03 PATH=4.9).

• Модель стального сердечника из Ст.42 с зазором 0,2 см: .MODEL CORE (A=462.714 AREA=4 C=0.00287197 K=0.00292649 MS=1.38139e+006 PATH=20 GAP=0.2). Параметр GAP — длина воздушного зазора сердечника — определяется при расчетах схемотехнической модели как модельный параметр и поэтому может изменяться с заданным шагом.

Полученные модели используются при схемотехническом моделировании совместно со Spice-описанием генератора тока синусоидальных колебаний (I generator), график тока которого показан на рис. 2 слева. Справа показана панель задания параметров генератора. В генераторе тока задается величина амплитуды постоянной и переменной составляющей, частота и ряд других параметров, указанных на панели.

На рис. 3 приведен пример использования модели «стального» сердечника для определения параметров катушки индуктивности L1. Для катушки индуктивности с магнитным сердечником К1 при схемотехническом моделировании указывается количество витков. Коэффициент связи (COUPLING), а также все параметры модели сердечника могут варьироваться в установленных пределах с заданным шагом расчета.

Из рис. 3 следует, что «большой» воздушный зазор в модели линеаризирует магнит-

Таблица 1. Определяемые параметры PSpice-модели сердечника

Наимено- вание Параметр Единицы измерения По умолчанию

MS Индукция насыщения A/м 400х 10-3

A Параметр формы безгистерезисной кривой намагничивания A/м 25

C Постоянная упругого смещения доменных границ — 0,001

K Постоянная подвижности доменов — 25

ALPHA Параметр магнитной связи доменов. В Micro-Cap 9 не поддерживается — 2х10-5

Таблица 2. Геометрические параметры PSpice-модели сердечника

Наимено- вание Параметр По умолчанию

AREA Площадь поперечного сечения сердечника 1 см2

PATH Средняя длина магнитного пути 1 см

GAP Длина воздушного зазора 0 см

Рис. 2. Панель задания параметров генератора синусоидального тока

PART = Igenerator ( VALUE-DC OAdc AC OAae Sin Oma Pi Rl 1 PART-K1 1HDUCTORStlL1 , U COUPLING. 99999 \,4ЛЛМ MODEl-TRANSPORMATOR 1 50 0 0 0 < LI 4000 витков

MOOTL CORE (A=462.714 AREA =4 C=0.00287197 K=0 00292649 MS=1 38139e*006 PATH=20)

Micro-Cap 9 Evaluation Version Модель Jites-Alherton_42 dr CORE TRANSFORMATOR GAP=0 ..200m

-300 000 -150 000 0 000 150 000 300 000 450.000 B(L1H<3auss) H(L1) (Oersteds)

Рис. 3. Схемотехническая модель сердечника (вверху) и его кривые намагничивания при различной величине воздушного зазора

ные параметры сердечника и катушки индуктивности.

Определение длины воздушного зазора в сердечнике

Когда по обмотке дросселя или первичной обмотке трансформатора низкой частоты, кроме переменной составляющей, протекает еще и постоянный ток, то индуктивность обмотки уменьшается. Чтобы избавиться от этого явления, в сердечнике делают воздушный зазор, длина которого зависит от размеров сердечника, индуктивности обмотки и силы постоянного тока, проходящего по обмотке.

Зазор в сердечнике дросселя играет исключительно важную роль. На рис. 4 приведен эскиз сердечника с эквивалентным объемом, равным длине средней линии магнитного поля (см), умноженной на площадь его сечения (см2). Пусть по катушке с начальной индуктивностью I = 20 Гн протекает постоянный ток I = 60 мА.

Кривая, приведенная на рис. 5, дает возможность определить длину воздушного зазора в миллиметрах в зависимости от величины ЬхР/У: где I — индуктивность обмотки дросселя или трансформатора, Гн; I — сила постоянного тока, проходящего по обмотке, А; V — объем железного сердечника, см3. По графику рис. 5 находим величину 8, которая после умножения на длину магнитно-

Рис. 4. Эскиз сердечника магнитопровода с воздушным зазором

го пути сердечника определяет необходимую величину воздушного зазора стального сердечника в миллиметрах.

Так как задана индуктивность первичной обмотки трансформатора I = 20 Гн, сила постоянного тока — 60 мА, а объем железного сердечника — 40 см3 и длина магнитного пути — 10 см, определим промежуточную величину:

ЬхР/У = 10х3600х10-6/40 = 9х10-4.

Исходя из графика рис. 5, определяем величину 8 = 20х10-3. Длина воздушного зазора стального сердечника, изображенного на рис. 4, должна быть равна 20х10-3х10 = 0,2 мм. Таким образом, в сердечнике необходим воздушный зазор по 0,1 мм с каждой стороны. Согласно [9] такой же зазор необходим для катушки с индуктивностью 40 Гн, при токе подмагничивания 30 мА, объеме сердечника 80 см2 и длине магнитного пути 20 см.

Моделирование показывает, что индуктивность катушки с введением рассчитанного зазора изменяется незначительно. Использование номограммы удобно для разработчиков

Рис. 5. Номограмма для определения зазора в сердечнике

радиоаппаратуры, если не применять схемотехническое моделирование. Для силовых трансформаторов и дросселей [10, 11] построение подобных номограмм нецелесообразно, так как устройства силовой электроники, как правило, требуют моделирования дросселя как составной части электрической схемы силового устройства [12-15]. ■

1. Разевиг В. Д. Схемотехническое моделирование с помощью Місго-СЛР 7. М.: Горячая линия-Телеком, 2003.

2. Колпаков А. САПР схемотехнического моделирования. Практика и психология разработки // Электронные компоненты. 2008. № 5.

3. Валиуллина З., Зинин Ю. Схемотехническое моделирование силовых дросселей для тиристорных преобразователей повышенной частоты // Силовая электроника. 2007. № 1.

4. Валиуллина З., Зинин Ю. Проектирование тиристорного инверторно-индукторного закалочного комплекса с выходным трансформатором // Силовая электроника. 2007. № 3.

5. Валиуллина З. Егоров А., Есаулов А., Зинин Ю. Исследование средствами схемотехнического моделирования нелинейного дросселя переменного тока в составе тиристорного высокочастотного инвертора // Силовая электроника. 2008. № 2.

6. Валиуллина З., Есаулов А., Егоров А., Зинин Ю. Особенности проектирования силовых выпрямителей в качестве источников постоянного тока для тиристорных преобразователей повышенной частоты // Силовая электроника. 2008. № 3.

7. Болотовский Ю., Таназлы Г. Опыт моделирования систем силовой электроники в среде ОгСЛБ 9.2 // Силовая электроника. 2008. № 3.

8. Новиков А. А., Амелин С. А. Экспериментальное исследование параметров модели перемагничи-вания ферромагнетиков Джилса-Атертона // Электричество. 1995. № 9.

9. Определение длины зазора в сердечниках дросселей и трансформаторов // С.М. Радиофронт. 1940. № 5-6.

10. Шапиро С. В., Зинин Ю. М., Иванов А. В. Системы управления с тиристорными преобразователями частоты для электротехнологии. М.: Энергоатомиздат, 1989.

11. Шапиро С. В. Резольвента Лагранжа и ее применение в электромеханике. М.: Энергоатомиз-дат, 2008.

12. Зинин Ю. М. Анализ интервала восстановления управляемости тиристора в несимметричном инверторе // Электричество. 2006. № 10.

13. Зинин Ю. М. Анализ гармоник выходного тока тиристорных полирезонансных инверторов // Электричество. 2008. № 8.

14. Зинин Ю. Проектирование малогабаритного тиристорного преобразователя повышенной частоты для индукционной плавки металлов. // Силовая электроника. 2009. № 1.

15. Кук Р. Л., Лавлес Д. Л., Руднев В. И. Согласование с нагрузкой в современных системах индукционного нагрева // Силовая электроника. 2007. № 2.

Воздушный зазор и индуктивность утечки в активной зоне

Насыщение сердечника эквивалентно одной стороне трансформатора — это катушка с пустым сердечником (эквивалентная короткому замыканию), ток которой будет очень большим и будет подниматься до тех пор, пока трансформатор или предохранитель не сгорит.

Разрыв сердечника — это аббревиатура зазора сердечника. Как правило, сердечник из силиконовой стали не является полностью закрытым телом. Разрыв, который намеренно или непреднамеренно остается на стыке сердечника, — это зазор сердечника, поэтому людям не нужен зазор сердечника. При использовании кольцевых трансформаторов, при использовании воздушного зазора, зазор стыковочного соединения намеренно расширяется или в зазор помещаются немагнитные материалы, такие как высокотемпературная бумага.

Высокочастотные трансформаторы открывают только воздушные зазоры, чтобы предотвратить магнитное насыщение сердечника. Поскольку в UPS существуют высокоступенчатые волны, воздушный зазор должен быть открыт, но принцип открытия воздушного зазора трансформатором отличается от принципа индуктивности. Трансформатор изготовлен из силиконовой стали, а зазор между двумя относительными силиконовыми пластинами называется воздушным зазором. Чем больше воздушный зазор, тем больше магнитное сопротивление. Трансформатор имеет воздушный зазор, чтобы предотвратить магнитное насыщение во время работы! Воздушный зазор — это зазор, оставленный на стыке сердечника! Это не имеет ничего общего с обмоткой. Наличие воздушного зазора действительно увеличивает нежелание, но это полезно! Роль воздушного зазора заключается в снижении магнитной проницаемости, так что имущество каната менее зависит от начальной магнитной проницаемости материала сердечника. Воздушный зазор может избежать магнитного насыщения при больших сигналах переменного тока или смещении постоянного тока и лучше контролировать индуктивность. Однако в случае снижения магнитной проницаемости в воздушном зазоре требуется больше витков катушек, а соответствующие потери меди также увеличиваются, поэтому требуется соответствующий компромисс.

В общем антиударном источнике питания, когда воздушный зазор час, чем меньше воздушный зазор, тем меньше мощность, тем больше воздушный зазор, тем больше мощность. Как правило, воздушный зазор может быть отрегулирован для удовлетворения выходной мощности. Конечно, он не может попасть в область насыщения ни при каких условиях, То есть входной ток не будет перегружен. При шлифовке воздушного зазора можно использовать небольшой кусочек водяной наждачной бумаги (вода добавляется быстрее и ровнее), а дно покрыто стеклом. Если воздушный зазор больше, то измельчите середину, если хотите уменьшить воздушный зазор, измельчите обе стороны.

Чувствительность утечки в электротрансформаторе с обратным возбуждением является очень важным параметром. Поскольку источник питания обратного действия требует, чтобы трансформатор хранил энергию, чтобы в полной мере использовать сердечник трансформатора, воздушный зазор обычно должен быть открыт в магнитной цепи, целью которой является изменение гистерезиса сердечника. Наклон линии обратного тока позволяет трансформатору выдерживать удары большого импульсного тока, в то время как сердечник не входит в насыщенное нелинейное состояние. Воздушный зазор в магнитной цепи находится в состоянии высокого магнитного сопротивления, и утечка магнитного потока в магнитной цепи намного больше, чем в полностью закрытой магнитной цепи.

Связь между первичными полюсами трансформатора также является ключевым фактором для определения индуктивности утечки. Чтобы сделать первичную полярную катушку как можно ближе, можно использовать метод многослойной обмотки, но это увеличивает распределенную емкость трансформатора. Старайтесь выбирать сердечник и используйте более длинный сердечник окна, чтобы уменьшить индуктивность утечки. Например, использование сердечников EE, EF, EER и PQ лучше, чем использование сердечников EI.

Трансформаторы, работающие в режиме одностороннего намагничения, не только передают энергию через магнитную связь, но и выполняют различные функции изоляции входов и выходов при преобразовании напряжения. Поэтому обработка воздушного зазора требует большой осторожности. Если зазор слишком большой, индуктивность утечки будет увеличиваться, потери гистерезиса будут увеличиваться, потери железа и меди будут увеличиваться, что повлияет на общую производительность источника питания. Слишком малый зазор может насыщать сердечник трансформатора и приводить к повреждению питания.

Воздушный зазор и индуктивность утечки в активной зоне

Когда в сердечнике трансформатора есть воздушный зазор, магнитная проницаемость воздуха составляет всего несколько тысячных магнитной проницаемости сердечника, магнитный импульс падает почти на воздушный зазор. Таким образом, средняя магнитная проницаемость сердечника трансформатора с воздушным зазором будет значительно уменьшена; Мало того, что остаточная плотность магнитного потока уменьшается, но плотность магнитного потока Bm может достигать плотности насыщенного магнитного потока Bs, тем самым увеличивая приращение магнитного потока, сердечник трансформатора больше не подвержен магнитному насыщению.

Тест проверки остаточных знаний по дисциплине ОП.10 Электрические машины для специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Методические указания разработаны в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины ОП.10 «Электрические машины», утвержденной «31» августа 2017 г .

Разработчик:

Кожухова А.В. – , к.т.н., преподаватель ГБОУ СПО РО «РКРИПТ».

Вопросы к «Тестированию» по дисциплине ОП.10 Электрические машины специальность 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Вопросы на выбор варианта ответа

1. Почему воздушные зазоры в трансформаторе делают минимальными?

1) Для увеличения механической прочности сердечника

2) Для уменьшения намагничивающей составляющей тока холостого хода

3) Для уменьшения магнитного шума трансформатора

4) Для увеличения массы сердечника

2. Какой из асинхронных двигателей одинаковой мощности имеет большую скорость холостого хода?

3. Какая реакция якоря синхронного генератора при активно-индуктивной нагрузке?

1) Продольно-поперечная размагничивающая

2) Продольно-поперечная подмагничивающая

4) Продольная размагничивающая

5) Продольная подмагничивающая

4. За счет изменения направления и величины какой ЭДС в коммутирующей секции машины постоянного тока осуществляют уменьшение искрения щеток?

1) ЭДС самоиндукции

2) ЭДС взаимоиндукции

4) ЭДС самоиндукции и вращения

5) ЭДС взаимоиндукции и вращения

5. Общее условие отключения цепи аппаратом можно сформулировать так: аппарат отключает цепь и коммутирующий элемент приобретает свойства диэлектрика, если его электрическая прочность в процессе отключения:

1) Выше напряжения на нем

2) Меньше напряжения на нем

3) Равна напряжению на нем

6. Что такое геркон?

1) Это герметизированный контакт

2) Это магнитоуправляемый контакт

3) Это контакт из плоских ферримагнитных пружин с инертным газом, управляемый собственным или внешним магнитным потоком

7. Из каких материалов изготавливают контактирующие элементы электрических аппаратов?

1) Металлов с малым удельным электрическим сопротивлением

2) Металлов с большим удельным электрическим сопротивлением

4) Диэлектрических материалов

5) Полупроводниковых материалов

8. Какие муфты управлением обладают большим ресурсом работы?

Вставить пропущенное слово

9. Для уменьшения тока холостого хода сердечник трансформатора выполняют из ____________________стали.

10. При введении реостата в фазный ротор асинхронного двигателя его пусковой момент_________________________.

11. Синхронный компенсатор компенсирует _________________ток.

12. Замкнутая на себя система проводников, уложенных по определенной схеме, соединенная с внешней сетью с помощью коллектора и щеток называется ____________.

Вопросы на установление соответствия

13. Установите соответствие между параметром и его расчетной формулой

Выберите формулу закона электромагнитной индукции

Выберите правильное написание действующего значения ЭДС вторичной обмотки трансформатора.

Уравнения баланса напряжения для первичной обмотки трансформатора.

Уравнения внешней характеристики трансформатора.

14. Установите соответствие между параметром и его расчетной формулой:

Угловая частота вращения магнитного потока статора

Упрощенная формула критического скольжения асинхронной машины.

Упрощенная формула электромагнитного момента асинхронной машины.

Правильная формула для скольжения.

15. Установите соответствие между параметром и его расчетной формулой:

Выберите правильную формулу для потребляемой активной мощности трехфазного асинхронного двигателя.

Выберите правильную запись упрощенного уравнения баланса напряжения синхронного двигателя с неявнополюсным ротором.

Выберите правильную формулу электромагнитной мощности неявнополюсного синхронного генератора.

Выберите правильную упрощенную формулу равновесия напряжения синхронного генератора с явнополюсным ротором.

16. Установите соответствие между параметром и его расчетной формулой :

Выберите правильную формулу баланса напряжения коллекторного двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.

Выберите правильную форму баланса моментов установившегося режима коллекторного генератора постоянного тока.

Выберите правильную формулу электромагнитного момента коллекторной машины постоянного тока.

Выберите правильную формулу баланса напряжения коллекторного генератора постоянного тока независимого возбуждения.

Вопросы на установление последовательности действий

17. На рисунках представлены векторные диаграммы упрощенной схемы замещения трансформатора для различных видов нагрузок. Выберите комбинацию рисунков, которая соответствует следующей последовательности: активной, активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузкам.

18. На рисунке показаны внешние характеристики для различных видов на- грузок. Выберите комбинацию характеристик, которая соответствует следующей последовательности: активно-емкостной, активно-индуктивной и активной, нагрузкам.

19. На рисунках показаны зависимости θ(t) для различных режимов работы электрического аппарата, где θ – температура перегрева. Какая комбинация рисунков соответствует последовательности режимов работы: длительный, кратковременный, повторно-кратковременный?

20. На рисунках приведены конструктивные схемы быстродействующих автоматических выключателей (АВ). Какая комбинация рисунков соответствует следующей последовательности АВ: индукционно-динамический, электродинамический, ферродинамический?

Эталон ответов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *