Пусть реактивная мощность предприятия Q=3000 квар, а заданная системой мощность Qэ=1000 квар; тогда предприятие должно скомпенсировать с помощью конденсаторов реакьтивную мощность Qб= Q-Qэ=3000-1000=2000 квар. Выбираем по табл.15 две комплектные установки типа УК-0,38-540Н и три типа УК-0,38-320Н. Суммарная реактивная мощность их составит : Qб=2*540+3-320=2040 квар , что обеспечит потребление от системы реактивной мощности 3000-2040=960 квар, близкой к оптимальной.
Таблица 15.
Тип конденсатора | Uн , В | Qб , квар | Примечание |
УК-0,38-110Н | 380 | 110 | Комплектные конденсаторные установки с регулированием отдаваемой мощности |
УК-0,38-220Н | 380 | 220 | |
УК-0,38-320Н | 380 | 320 | |
УК-0,38-430Н | 380 | 430 | |
УК-0,38-540Н | 380 | 540 |
Пример 10
Трехфазный трансформатор имеет следующие номинальные величины : Sн=1000 Ква, U1н=10Кв, U2н=0,4Кв ,.Потери холостого хода Px=3000Вт,.потери короткого замыкания Pк=11600Вт.Обе обмотки соединены в звезду. Сечение сердечника Q=150 см2;амплитуда магнитной индукции в нем Вм=1,5Тл. Частота тока в сети f=50 Гц. От трансформатора потребляется активная мощность P2=600кВт при коэффициенте мощности cos j2=0,8.
Определить :1) номинальные токи в обмотках и токи при фактической нагрузке;2) числа витков обмоток;3)к.п.д. трансформатра при номинальной и фактической нагрузках.
Решение:
1.Определяем номинальные токи в обмотках:
I1н =
= =57,8 А ;I2н =
= = 1440 А ;2.Определяем коэффициент нагрузки:
kнг =
= =0,75 .3.Определяем токи в обмотках при фактической нагрузке:
I1 =
4.Определяем э.д.с., наводимые в обмотках :
Е1
Е25.Определяем числа витков обмоток :
Е1=
откуда v1=
Здесь Q=150 см2=0,015м2.v2=v1
6 . Определяем к.п.д. при номинальной нагрузке :
hн =
Здесь Px=3000Вт=3кВт;Pк=1160Вт=11,6кВт.
7. Определяем к.п.д. при номинальной нагрузке:
h=
=98,4%.Пример 11
Предприятие потребляет от энергосистемы активную мощность P=980 кВт и реактивную Q=860квар. Полная мощность предприятия S=
9802+8602=1310Ква.Для питания такой нагрузки на подстанции установили трансформатор с Sн=1600 Ква (см.табл.14). Можно ли уменьшить установленную мощность трансформатора?
Решение.
При компенсации значительной части реактивной мощности, например 660 квар (путем установки трех батарей УК-0,38-220Н, табл.15), трансформаторная мощность уменьшится до величины S”=Ö9802+(860+660)2=1000Ква и можно установить трансформатор с S”н=1000Ква.
Пример 12
Напряжение на зажимах генератора с параллельным возбуждением Uн=120В, сопротивлением нагрузки r=4 Ом, сопротивлением обмотки якоря rя=0,25Ом, обмотки возбуждения rв=60 Ом.Определить:1)э.д.с. генератора;2)ток якоря;3)мощность двигателя для его вращения, если к.п.д. генератора hг=0,85.
Решение
1.Ток нагрузки:
Iн=Uн/r=120/4=30 А.
2.Ток в обмотке якоря:
Iв=Uн/rв=120/60=2А
3.Ток в обмотке якоря:
Iя=Iн+Iв=30+2=32А
4.Э.д.с. генератора:
Е=Uн+Iяrя=120+32*0,25=128 В
5.Полезная мощность,отдаваемая генератором:
P2=UнIн=120*30*10-3=3,6кВт
6.Мощность двигателя для вращения генератора:
Р1=Р2/hг=3,6/0,85=4,24 кВт
Пример 13
Двигатель параллельного возбуждения питается от сети напряжением Uн=220В и вращается с частотой n=1450 об/мин. Потребляемый ток I=480 А, противо-э.д.с в обмотке якоря Е=200В, сопротивление обмотки возбуждения rв=44Ом. Определить:1)ток якоря Iя;2)сопротивление обмотки якоря rя;3)полезную мощность двигателя(на валу);3)полезный вращающий момент М,если к.п.д. hдв=0,89.
Решение.
1.Ток возбуждения :
Iв=Uн/rв=220/4=5А
2.Ток якоря:
Iя=I-Iв=480-5=475А
3.Сопротивление обмотки якоря находим из формулы
Iя= гя= =4.Потребляеая мощность:
220*480*10-3=105,5 кВт ,5.Полезная мощность на валу :
P2= P1*hдв=105,5*0,89=94 кВт
6.Полезный вращающий момент:
М=9,55
=9,55Пример 14
Электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением работает от сети напряжением Uн=440В. Частота вращения n=1000об/мин. Полезный момент М=220Нм. Сопротивление обмотки якоря rя=0,4 Ом. К.п.д. двигателя hдв=0,86. Определить:1) полезную мощность двигателя;2) мощность, потребляемую из сети;3)ток двигателя;4) сопротивление пускового реостата , при котором пусковой ток превышает номинальный в два раза.
Решение.
1. Полезная мощность двигателя :
P2=
2. Потребляемая мощность:
3. Потребляемый ток (он же ток возбуждения):
I=
4.Сопротивление пускового реостата:
rр =
Методические указания к решению задачи 23
Задача 23 относится к машинам постоянного тока. Для ее решения необходимо изучить материал, необходимо отчетливо предоставлять связь между напряжением на зажимах U, э.д.с. Е и падением напряжения Iяrя в обмотке якоря генератора и двигателя:
Для генератора Е=U+Iяrя ;
Для двигателя U=E+Iяrя
Для определения электромагнитного или полного момента, развиваемого двигателем, можно пользоваться формулой :
Мэм=
В этой формуле магнитный поток следует выражать в веберах (Вб) , ток якоря в амперах (А) , тогда момент получается в ньютон-метрах (Нм). Если магнитный поток машины неизвестен , то электромагнитный момент можно найти из формулы для противо-э.д.с. двигателя
E=
Подставляя значение магнитного потока в формулу для Мэм , получимгде Рэм=EIя – электромагнитная мощность, Вт; w- угловая частота вращения , рад/с.