Что нужно сделать чтобы нагрузить синхронный генератор реактивным емкостным током

Что нужно сделать чтобы нагрузить синхронный генератор реактивным емкостным током

Работа синхронного генератора под нагрузкой

§ 102. РАБОТА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ПОД НАГРУЗКОЙ

Если синхронный генератор не нагружен, т. е. работает вхоло­стую, то тока в обмотках статора нет. Магнитный поток полюсов, созданный током возбуждения, индуктирует в трехфазной обмотке статора э. д. с.

При нагрузке генератора в обмотке статора протекает ток. При симметричной нагрузке токи в фазах обмотки статора равны и сдвинуты на 1/3 периода. Токи статора создают вращающееся маг­нитное поле, скорость вращения которого

т. е. магнитное поле, созданное токами в обмотке статора, вращает­ся синхронно с магнитным полем полюсов.

В обмотке статора синхронного генератора создается э.д. с, величина которой зависит от магнитного потока полюсов. Если магнитный поток полюсов очень мал, то и э.д. с также мала. При увеличении магнитного потока возрастает и э. д. с. машины. Таким образом, при постоянной скорости вращения ротора э.д.с. пропор­циональна магнитному потоку, который возбуждается постоянным током, протекающим по проводникам обмотки возбуждения. Если повысить ток в обмотке возбуждения, то возрастет и магнит­ный поток полюсов, что вызовет увеличение э. д. с. машины. Следо­вательно, изменение тока в обмотке возбуждения вызывает соот­ветствующее изменение э. д. с. машины и позволяет регулировать напряжение на зажимах генератора.

Если синхронный генератор не нагружен (работает вхолостую), то тока в обмотках статора нет и напряжение на зажимах генера­тора равно э.д.с, индуктированной в обмотке статора.

При нагрузке генератора ток в обмотке статора не равен нулю и, следовательно, напряжение на зажимах генератора не равно э.д. с, так как в сопротивлении (активном и реактивном) обмотки статора возникает падение напряжения. Кроме того, токи, проте­кающие по обмоткам статора’, создают поток реакции якоря, кото­рый воздействует на поток полюсов, так что при нагрузке магнит­ный поток не будет равен магнитному потоку полюсов при холостой Работе генератора. Поэтому изменение нагрузки, т. е. тока в статоре генератора, будет вызывать изменение напряжения на зажимах генератора в случае, если ток в обмотке возбуждения остается неизменным.

На рис. 128 изображены внешние характеристики синхронного генератора при активной и реактивной нагрузках. Эти характеристики показывают зависимость напряжения на зажимах генерал тора от тока нагрузки при неизменных скорости вращения ротора и токе возбуждения. Различный вид этих характеристик при активной, индуктивной и емкостной нагрузках объясняется не одинаковым воздействием поля реакции якоря на магнитный поток полюсов.

Любой приемник электрической энергии требует постоянства напряжения сети. Чтобы обеспечить постоянное напряжение сети при изменении нагрузки в синхронном генераторе, изменяют и ток возбуждения.

Зависимость, показывающая, каким образом необходимо изме­нить ток в обмотке возбуждения для того, чтобы при изменении нагрузки генератора напряжение на его зажимах оставалось неиз­менным, называется регулировочной характеристикой (рис. 129), При активной нагрузке увеличение тока в статоре вызывает незна­чительное понижение напряжения, так как реакция якоря незначи­тельно уменьшает магнитный поток. При этой нагрузке требуется незначительно увеличить ток возбуждения для обеспечения по­стоянства напряжения. При индуктивной нагрузке создается про­дольное размагничивающее поле реакции якоря, уменьшающее поток полюсов. Поэтому, чтобы создать постоянство напряжения (т. е. для постоянства результирующего магнитного потока), необ­ходимо более значительно увеличить ток возбуждения для компен­сации размагничивающего поля реакции якоря. При емкостной нагрузке происходит усиление магнитного поля и для постоянства напряжения необходимо уменьшить ток возбуждения при увеличе­нии тока в статоре.

Наиболее часто синхронные генераторы работают на общую мощную сеть электростанции или энергосистемы. Напряжение такой сети Uc частота тока в ней неизменны. Напряжение на зажи­мах генератора равно и противоположно напряжению сети Uг= —Uс.

Результирующее магнитное поле ФР статора, вращающееся с числом оборотов в пространстве, опережает напряжение Uг на 90° (рис. 130).

При неизменном напряжении сети UС амплитуда магнитного потока Фр результирующего магнитного поля ста­тора также неизменна. При активной нагрузке генератора ток статора сов­падает по фазе с напряжением Uг. По­ток реакции якоря Фя совпадает по фазе с током I, так что вектор тока в статоре I в другом масштабе определит вектор Фя. Результирующий магнит­ный поток создается действием потока полюсов Фт и потока реакции якоря Фя и может быть представлен геометриче­ской суммой этих магнитных потоков.

Изменение тока возбуждения гене­ратора не вызывает изменения его активной мощности, так как мощность, потребляемая им от первичного двигателя, остается неизменной (вращающий момент первичного двигателя и скорость вращения постоянны). Поэтому актив­ная составляющая тока статора постоянна и конец вектора I (Фя) находится на прямой АВ, параллельной горизонтальной оси. Если увеличить ток возбуждения, то увеличится поток полюсов Ф’т, вектор которого находится между прямой АВ и концом неиз­менного вектора Фр.

В этом случае изменится как по величине, так и по направле­нию вектор I ‘ и Ф’я, т. е. ток окажется отстающим по фазе от на­пряжения генератора.

При уменьшении тока возбуждения уменьшится также и потом полюсов Ф»т, что приведет к изменению тока в статоре I»(Ф»я) как по величине, так и по фазе. Таким образом, изменение тока возбуждения генератора, работающего на мощную сеть, вызывает изменение реактивной составляющей тока в статоре, т. е. изменяем реактивную мощность, вырабатываемую генератором.

Для изменения активной мощности необходимо изменить вращающий момент первичного двигателя, приводящего во вращение ротор синхронного генератора. Под действием вращающего момента первичного двигателя М1 ротор машины с помещенными на ней полюсами приводится во вращение с числом оборотов в минуту n. Результирующее поле статора вращается в том же направлении с числом оборотов n1 =n (рис. 131, а). Следовательно, поле полюсов и результирующее поле статора вращаются синхронно, оставаясь неподвижными друг относительно друга, и между этими полями устанавливается взаимодействие. Магнитные линии, растягиваясь стремятся приблизить поле ротора к полю статора, создавая электромагнитный тормозной момент Мэ, уравновешивающий момент первичного двигателя.

При равновесии момент М1=МЭ угол между осями магнитных полей в остается неизменным.

Если увеличить момент первичного двигателя М’1 (рис. 131, б), то он окажется больше тормозного, и ротор, получив некоторое ускорение, начнет перемещаться относительно поля статора, вращающегося с постоянной скоростью (частота тока сети постоянна). При этом угол между осями магнитных полей ротора и статора 61 увеличится, и магнитные линии, растягиваясь в боль­шей степени, увеличат тормозной электромагнитный момент М’э так, что вновь восстановится равновесие моментов, т. е. М1 = Мэ. Для включения генератора в сеть необходимо:

1) одинаковое чередование фаз в сети и генераторе;

2) равенство напряжения сети и э. д. с. генератора;

3) равенство частот э. д. с. генератора и тока сети;

4) включать генератор в тот момент, когда э.д.с. генератора в каждой фазе направлена встречно напряжению сети.

Невыполнение этих условий ведет к тому, что в момент вклю­чения генератора в сеть возникают токи, которые могут оказаться большими и опасными для генератора. При включении генерато­ров в сеть используют специальные устройства — синхроноскопы. Простейшим синхроноскопом являются три лампы накаливания, включаемые между зажимами генератора и сети. Лампы должны быть рассчитаны на двойное напряжение сети и до включения гене­ратора будут одновременно загораться и погасать.

В момент, когда э.д. с. генератора равна и направлена встреч­но напряжению сети, лампы погаснут, так как напряжение на лам­пе равно нулю. При погасании ламп замыканием рубильника ге­нератор включается в сеть.

До включения генератора в сеть э.д.с. его измеряется вольт­метром и регулированием тока возбуждения устанавливается рав­ной напряжению сети. Частота э.д.с. генератора регулируется из­менением скорости вращения первичного двигателя.

Форум АСУТП

Клуб специалистов в области промышленной автоматизации

• Обязательно представиться на русском языке кириллицей (заполнить поле «Имя»).
• Фиктивные имена мы не приветствуем. Ивановых и Пупкиных здесь уже предостаточно — придумайте что-то пооригинальнее.
• Не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему — вместо этого создать новую тему.
• За поиск и предложение пиратского ПО — бан без предупреждения.
• Рекламу и частные объявления «куплю/продам/есть халтура» мы не размещаем ни на каких условиях.
• Перед тем как что-то написать — читать здесь и здесь.

Активная и реактивная мощность

Активная и реактивная мощность

Сообщение chegevara » 19 май 2017, 14:30

Активная и реактивная мощность

Сообщение Ryzhij » 19 май 2017, 16:04

Активная и реактивная мощность

Сообщение rwg » 19 май 2017, 18:00

Активная и реактивная мощность

Сообщение Михайло » 20 май 2017, 09:33

Для полноты и точности картины важно понимать, что единственным реальным током является полный ток. В сетях переменного тока есть такая досада — генератор выдает потребителю большой ток (полный ток), а фактически потребитель (двигатель) вырабатывает мощность чуть ниже, чем если считать по полному току. Неприятно это тем, что провода, автоматические выключатели и т.п. рассчитываются по полному току, имеют большое сечение, большие габариты, но при этом происходит недоиспользование возможностей.
Теперь о причинах этой картины. Картина становится ясной, если посмотреть картинку из учебника, где напряжение опережает ток и показаны графики мгновенной мощности (полной мощности).

Почему ток отстает от напряжения по фазе? Ответ: потому что ток определяется нагрузкой. Если нагрузка индуктивная, то она по ранее изученному закону Ленца сдвигает ток относительно напряжения в сторону отставания. Получается так, что генератор как бы пихает энергию в нагрузку, а та отталкивает ее в некоторой части обратно в силу своей природы.

Активных и реактивных токов, активной и реактивной мощности фактически не существует, это чисто математические фокусы а-ля комплексных чисел. Тем не менее нужно уметь это все вычислять, чтобы правильно подбирать индуктивности, емкости, сопротивления и т.п. Активная мощность (ток) — это та доля, которая фактически потребилась потребителем, реактивная мощность (ток) — эта доля, которую нагрузка «оттолкнула» обратно в генератор. Соответственно нужно стремиться увеличить активную составляющую и уменьшить реактивную, чтобы было максимальное использование мощности сети, максимальный косинус фи, активная составляющая равнялась полной.

Компенсация реактивной мощности: если в схему с индуктивностью добавить немного емкости (не перебарщивая), то мы будем наблюдать, что получившаяся схема увеличила свой коэффициент мощности (косинус фи). Это называется компенсацией реактивной мощности. Хитрость заключается в том, что как раз в те моменты времени, когда индуктивная нагрузка выталкивает из себя энергию, емкостная нагрузка желает потребить эту энергию. Можно убедиться в этом, если построить графики мгновенной мощности для индуктивности и емкости при переменном напряжении.

При компенсации реактивной мощности индуктивность и емкость как бы дополняют друг друга, они обмениваются между собой реактивной мощностью, не занимая при этом источник энергии. Для источника энергии компенсированная нагрузка представляет собой нагрузку с высоким косинусом фи. Компенсация реактивной мощности представляет собой реальное техническое решение проблемы недоиспользования мощности.
Есть еще понятия «резонанс токов» и «резонанс напряжений» — это названия для тех случаев, когда индуктивности добавляют ровно столько емкости, чтобы не переборщить. Это оптимальные случаи компенсации реактивной мощности для параллельного и последовательного соединения реактивных нагрузок. Подробности — в учебниках.

***
А еще у нас преподаватель постоянно просил дать определение реактивной энергии. Если реактивная мощность еще как-то математически определена, то реактивной энергии не существует даже математически. Например, говорить «компенсация реактивной энергии» некорректно. Это просто к слову.

Активная и реактивная мощность

Сообщение Ryzhij » 21 май 2017, 05:23

Мощность, ЛЮБАЯ, это энергия в единицу времени.
Не бывает такого, что вот мощность есть, а энергии нет.

Это так, к слову

Активная и реактивная мощность

Сообщение Михайло » 21 май 2017, 06:15

Активная и реактивная мощность

Сообщение Ryzhij » 21 май 2017, 08:23

Активная и реактивная мощность

Сообщение Михайло » 21 май 2017, 15:21

Активная и реактивная мощность

Сообщение Jackson » 22 май 2017, 12:14

Активная и реактивная мощность

Сообщение Jackson » 22 май 2017, 15:15

Это не совсем так. Реактивную мощность нельзя забрать или отдать — она болтается туда-сюда как селёдка по закрытой банке и никуда не девается. Чтобы забрать мощность, её нужно куда-то передать, соответственно чтобы отдать — её нужно где-то взять. Это первое.

Второе. Мощность генератора будет такой, какова его нагрузка (нет нагрузки — нет никакой мощности) по отношению к этому генератору. Генератор сам по себе эту мощность не выдаст — закон сохранения.

Так что когда Вы говорите про двигатель — говорите какую нагрузку он создаёт. А когда говорите про генератор — говорите про то какую нагрузку он на себя принял. Если нормально нагрузка у нас индуктивная, то и на генератор она ляжет индуктивная.

Третье. Случай параллельной работы генераторов, когда мощность — как активная так и реактивная распределяются между двумя источниками. Это два независимых (по управлению и в теории) параметра генератора — активная мощность и реактивная.
С активной мощностью при параллельной работе всё просто: если она положительна значит генератор генерирует, если отрицательна — потребляет (и подкручивает собой приводной двигатель). Это называется обратная мощность или двигательный режим. Но солярку при этом приводной двигатель вырабатывать, к сожалению, не будет.

С реактивной принцип тот же, но чуть сложнее для понимания. Если нормально нагрузка индуктивная, то нормально и на генераторах она индуктивная, но может получиться так что на одном генераторе реактивной мощности вовсе не будет, или она будет даже емкостная (при общей индуктивной) — это значит что этот генератор недостаточно возбуждён и требуется энергия для того чтобы поддерживать его напряжение (шины-то общие), чем он дополнительно нагружает другой генератор. Может быть даже так что общая нагрузка чисто активна, но из-за разного возбуждения генераторов на одном видим cosФ = 0,8i, а на другом — 0,8c.

Где-то каша в голове — либо у Вас либо у автора сего.

Продолжим. Каналы управления генераторами при их параллельной работе по активной и реактивной мощности разные и независимые. Активная мощность создаёт тормозной момент на валу генератора, значит чем больше дадим топлива (газу) тем больше он возьмёт на себя активной мощности, и наоборот. можно отрегулировать его так чтобы он активной мощности ни выдавал ни потреблял, всю активную мощность возьмут на себя другие источники, с которыми он работает параллельно.
Реактивная мощность никакого момента в теории на валу не создаёт (на практике создаёт но очень незначительный и не у всех генераторов), но определяется степенью возбуждения генератора, то есть регулируя ток возбужения (так же как и топливо — больше/меньше) можно добиться чтобы генератор взял на себя реактивную нагрузку, начал наоборот создавать её, или работал в 0. Как и с активной мощностью.

Теперь про санитара леса. Раз каналы управления разными мощностями разные, то логично, если не создавать момент на валу (работать с 0 активной мощностью) кидать на генератор реактивную нагрузку. Эта идея одно время широко применялась на судах, где валогенератор, что приводился в движение главным двигателем вместе с гребным винтом, работал в режиме т.н. синхронного компенсатора: включается в судовую сеть как обычный генератор, но регулируется так что активной мощности на себя не берёт и соответственно главный двигатель не нагружает, а реактивную нагрузку принимает на себя сколько может чем разгружает остальные генераторы. Генератор с собственным независимым приводом в таком режиме гонять бессмысленно экономически — двигатель все равно будет его вращать, топливо потреблять, ресурс расходоваться а без нагрузки ДВСы и малые турбины плохо работают (точнее очень недолго). Но если уже есть какой-то приводной двигатель который что-то вращает, то можно навесить на него ещё и синхронный генератор и включить его в сеть — пусть берёт на себя только реактивную нагрузку.

Только это выливается в требования к автоматике, редуктор нужно с отбором мощности сделать, сам генератор небесплатный и габаритный, и на технологию повлияет. Например на судне, которое идёт с включенным валогенератором, у капитана нет свободы манёвра потому что обороты ГД должны быть постоянными (иначе он всю судовую электросеть завалит) — значит делаются гребные винты регулируемого шага со своей непростой механикой и автоматикой. Короче нюансов много и далеко не везде это применимо. Но на океанских торговых судах оправдано — на трансокеанском переходе в течение недели-двух а то и больше никаких маневров не планируется, незачем гонять независимые генераторы, когда главный двигатель всё равно крутится и всё время с постоянными оборотами — тут либо полностью переходят на валогенератор, либо используют валогенератор как раз в режиме синхронного компенсатора.

Ответы на тестовые вопросы № 1-42 по дисциплине «Электротехника» (Основная причина, по которой в мощных синхронных машинах не применяется «обращенная конструкция». Работа синхронного генератора с недовозбуждением)

Страницы работы

Содержание работы

1. Назовите основную причину, по которой в мощных синхронных машинах не применяется «обращенная конструкция»?

3) Большие потери энергии на щетках

2. Синхронный генератор работает на индуктивную нагрузку. Как проявляется реакция якоря?

2) Магнитопровод размагничивается.

3. Синхронный генератор работает на емкостную нагрузку. Как проявляется реакция якоря?

3) В набегающей части полюсов — размагничивается, в сбегающей — подмагничивается.

4. Синхронный генератор работает на активную нагрузку. Как проявляется реакция якоря?

1)

5. Что произойдет с углом рассогласования синхронного генератора при замене активной нагрузки на реактивную?

Что произойдет с электромагнитным моментом синхронного генератора при замене реактивной нагрузки на активную?

7. Какое физическое явление отражает параметр «синхронное индуктивное сопротивление»?

3)

Чему равно напряжение на выходе синхронного генератора при работе его на холостом ходу?

9. Ток якоря генератора опережает по фазе напряжение на 90 градусов. Как соотносятся напряжение на зажимах якоря и э.д.с. ?

10. Ток якоря генератора отстает по фазе от напряжения на 90 градусов. Как соотносятся напряжение на зажимах якоря и э.д.с. ?

3) Обмотку статора генератора подключили к сети, когда мгновенная э.д.с. равна напряжению, но имеет большую частоту. Какой момент возникнет в машине?

Активная мощность нагрузки автономного генератора уменьшилась. Что нужно сделать, чтобы запас устойчивости по мощности не изменился? Указать неправильный ответ.

1)

14. Генератор, работает в сети в режиме холостого хода. Что произойдет при подключении к сети номинальной нагрузки?

15. Генератор, работает автономно в номинальном режиме. Какое значение приобретет угол нагрузки при увеличении мощности нагрузки на 60%?

При перевозбуждении генератор отдает в сеть мощность

1)

Как повысить активную мощность синхронного генератора, подключенного к сети?

2)

Какое уравнение отражает работу синхронного генератора?

2)

19. Какая внешняя характеристика соответствует работе синхронного генератора на емкостную нагрузку?

1)

20. Что может вызвать выпадение из синхронизма синхронного генератора, подключенного к сети?

1)

21. Двигатель работает на номинальную нагрузку с углом =30 o . Как надо изменить ток возбуждения, чтобы двигатель преодолел кратковременную трехкратную перегрузку?

3)

Какая векторная диаграмма соответствует синхронному компенсатору?

1)

23. Какому режиму работы синхронной машины соответствует векторная диаграмма?

2)

Какому режиму работы синхронной машины соответствует векторная диаграмма?

3)

Двигатель работает на номинальную нагрузку с углом =30 o . Как надо изменить ток возбуждения, чтобы двигатель преодолел кратковременную трехкратную перегрузку?

3)

Что нужно сделать для реверсирования синхронного двигателя?

2)

Какое физическое явление отражает параметр «синхронное индуктивное сопротивление»?

5)

Какая точка на — образных характеристиках соответствует синхронному компенсатору?

2)

29. Как отражается на работающем синхронном двигателе наличие асинхронной обмотки типа «беличья клетка»?

3)

Определить число пар полюсов синхронных генераторов, вырабатывающих напряжение частотой f =50 Гц, если частоты вращения их роторов составляют: 1 -3000 об/мин, 2 -1500 об/мин, 3 -187,5 об/мин, 4 -150 об/мин, 5 -120 об/мин. Число пар какого из генераторов указано неправильно?

31. Выполнение какого условия перед включением генератора на параллельную работу с уже работающим генератором является необязательным?

4) Равенство скоростей вращений роторов n1=n2

32. Для какой цели обмотка возбуждения на время пуска замыкается на резистор?

3) Для предотвращения пробоя изоляции обмотки возбуждения

33. Какие из векторных диаграмм при холостом ходе двигателя соответствуют режимам работы с перевозбуждением и недовозбуждением?

1. a — с перевозбуждением, б — с недовозбуждением

34. Синхронный двигатель рассчитан на работу с номинальным моментом с перевозбуждением, при котором cos = 0,8. Что изменится в работе двигателя при увеличенном тока возбуждения?

2) Увеличится перегрузочная способность

35. Как будут изменяться ток якоря и коэффициент мощности синхронного двигателя при увеличении тока возбуждения, если двигатель работает с недовозбуждением?

1) Ток уменьшится, cos увеличится

36. Как будут изменяться ток якоря и коэффициент мощности синхронного двигателя при увеличении тока возбуждения, если двигатель работает с перевозбуждением?

4) Ток увеличится, cos уменьшится

37. Какая из векторных диаграмм соответствует работе нагруженного синхронного двигателя с перевозбуждением?

3) б – с недовозбуждением, в – с перевозбуждением

38. Какая из векторных диаграмм соответствует работе синхронного генератора с недовозбуждением?

2)

39. Как изменяются максимальный момент Mm и угол нагрузки с увеличением тока возбуждения нагруженного синхронного двигателя с номинальным моментом на валу?

1) Mm увеличивается, уменьшается

40. В каком соотношении находятся КПД одинаковых синхронных двигателей, работающих со следующими cos: а) cos = 0,8 ( ток отстающий), б) cos = 0,8 ( ток опережающий), в) cos = 1?

2) в > а > б

42. В каком из выражений допущена ошибка?

3).

42. Синхронный двигатель работает в номинальном режиме с двукратной перегрузочной способностью. Какое значение примет угол нагрузки, если частота питающего напряжения уменьшится на 10%?

Выберите правильную запись уравнения равновесия ЭДС неявнополюсного синхронного генератора

149. Какой вид имеет U-образная характеристика синхронного генератора?

150. Какой рисунок правильно отражает принцип действия синхронного генератора?

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

1) 1, 2, 3 2) 2, 3, 1 3) 2, 1, 3 4) 3, 1, 2 5) 1, 3, 2

152. Какая синхронная машина имеет нормальную конструкцию?

1) Якорная обмотка на статоре, обмотка возбуждения на роторе.

2) Якорная обмотка на роторе, обмотка возбуждения на статоре.

3) Якорная обмотка и обмотка возбуждения на статоре.

4) Якорная обмотка и обмотка возбуждения на роторе.

153. Что нужно сделать, чтобы нагрузить синхронный генератор реактивным емкостным током?

1) Увеличить ток возбуждения.

2) Уменьшить ток возбуждения.

3) Увеличить момент приводного двигателя.

4) Уменьшить момент приводного двигателя.

154. Что нужно сделать, чтобы нагрузить синхронный генератор активным током?

1) Увеличить ток возбуждения.

2) Уменьшить ток возбуждения.

3) Увеличить момент приводного двигателя.

4) Уменьшить момент приводного двигателя.

155. Какая реакция якоря синхронного генератора при индуктивной нагрузке?

1) Продольно-поперечная размагничивающая.

2) Продольно-поперечная подмагничивающая.

4) Продольная размагничивающая.

5) Продольная подмагничивающая.

156. Какая синхронная машина имеет обращенную конструкцию?

1) Якорная обмотка на статоре, обмотка возбуждения на роторе.

2) Якорная обмотка на роторе, обмотка возбуждения на статоре.

3) Якорная обмотка и обмотка возбуждения на статоре.

4) Якорная обмотка и обмотка возбуждения на роторе.

157. Какая реакция якоря синхронного генератора при активно-емкостной нагрузке?

1) Продольно-поперечная размагничивающая.

2) Продольно-поперечная подмагничивающая.

4) Продольная размагничивающая.

5) Продольная подмагничивающая.

158. Какая реакция якоря синхронного генератора при активной нагрузке?

1) Продольно-поперечная размагничивающая.

2) Продольно-поперечная подмагничивающая.

4) Продольная размагничивающая.

5) Продольная подмагничивающая.

159. Перед включением синхронного генератора на параллельную работу с сетью должны выполняться четыре условия. Какое условие выполняется с помощью приводного двигателя?

1) Eг = Uс

2) fг = fс

3) Чередование фаз генератора, сети и волновые диаграммы eг и uс должны быть одинаковы.

4) eг и uс должны быть в противофазе.

160. 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.

161. Перед включением синхронного генератора на параллельную работу с сетью должны выполняться четыре условия. Какое условие выполняется с помощью регулирования тока обмотки возбуждения?

1) Eг = Uс

2) fг = fс

3) Чередование фаз генератора, сети и волновые диаграммы eг и uс

должны быть одинаковы.

4) eг и uс должны быть в противофазе.

162. Синхронный двигатель с числом пар полюсов р = 1 работает в синхронном режиме от промышленной сети переменного тока. Определить частоту вращения ротора данного двигателя n2, если нагрузка на валу уменьшилась в 2 раза. Двигатель считать идеальным.

1) n2 = 2900 об/мин. 2) n2 = 6000 об/мин. 3) n2 = 1500 об/мин.

4) n2 = 3000 об/мин. 5) n2 = 1000 об/мин.

163. Имеется трехфазный синхронный двигатель с явнополюсным ротором с электромагнитным возбуждением без элементов запуска. Каким образом можно запустить двигатель в ход:

1) С помощью автотрансформатора.

2) С помощью внешнего двигателя.

3) Путем плавного повышения от нуля частоты питающего напряжения.

4) С помощью реакторов (дросселей), включаемых последовательно с

5) С помощью пускового реостата.

164. Синхронный двигатель с числом пар полюсов р = 8 работает в синхронном режиме от сети переменного тока с частотой f = 400 Гц.. Определить частоту вращения ротора данного двигателя n2.

1) n2 = 500 об/мин. 2) n2 = 750 об/мин. 3) n2 = 1500 об/мин.

4) n2 = 3000 об/мин. 5) n2 = 6000 об/мин.

165. Синхронный двигатель работает в синхронном режиме от промышленной сети переменного тока. Определить число пар полюсов данного двигателя, если частота вращения ротора данного двигателя n2 = 750 об/мин.

1) p = 3 2) p = 1 3) p = 6 4) p = 2 5) p = 4

Вариант №1

Почему воздушные зазоры в трансформаторе делают минимальными?

1) Для увеличения механической прочности сердечника.

2) Для уменьшения намагничивающей составляющей тока холостого

3) Для уменьшения магнитного шума трансформатора.

4) Для увеличения массы сердечника.

Как отличаются по массе магнитопровод и обмотка обычного трансфор-

матора от автотрансформатора, если коэффициенты трансформации одинаковы К=1,95? Мощность и номинальные напряжения аппаратов одинаковы.

1) Не отличаются.

2) Массы магнитопровода и обмотки автотрансформатора меньше масс

магнитопровода и обмоток обычного трансформатора соответственно. +

3) Масса магнитопровода автотрансформатора меньше массы магнито-

провода обычного трансформатора, а массы обмоток равны.

4) Массы магнитопровода и обмоток обычного трансформатора мень-

ше, чем у соответствующих величин автотрансформатора.

На что влияет ЭДС самоиндукции первичной обмотки трансформатора?

1) Увеличивает активное сопротивление первичной обмотки.

2) Уменьшает активное сопротивление первичной обмотки.

3) Уменьшает ток первичной обмотки трансформатора. +

4) Увеличивает ток вторичной обмотки трансформатора..

Что нужно сделать, чтобы изменить направление вращения трехфазного

асинхронного двигателя с фазным ротором?

1) Изменить схему соединения статорной обмотки.

2) Изменить схему соединения роторной обмотки.

3) Поменять местами два линейных провода двигателя на клеммах

4) Изменить схемы соединения статорной и роторной обмоток.

Определить КПД η трехфазного асинхронного двигателя в номинальном

режиме, если постоянные потери Р0=15мВт, переменные Рса=35 мВт, а потребляемая из сети мощность Р1=250 мВт.

Фазы трехфазной статорной обмотки должны быть сдвинуты в про-

странстве относительно друг друга на α геометрических градусов.

Сумма мощности потерь асинхронного двигателя ΣР составляет 50% от

его полезной мощности Р2. Определить КПД асинхронного двигателя η.

Роторная обмотка короткозамкнутого ротора общепромышленного асин-

хронного двигателя может быть изготовлена из:

3) Алюминиевого сплава. +

Почему номинальный момент асинхронного двигателя при введении

реостата в фазный ротор уменьшается при том же скольжении?

1) Увеличивается сопротивление ротора.

2) Увеличивается активное сопротивление ротора.

3) Уменьшается активная составляющая роторного тока. +

4) Уменьшается роторный ток.

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.

В статическом режиме работы электропривода динамический момент равен:

В двигательном режиме у двигателя постоянного тока:

Исполнительный асинхронный двигатель, питающийся от промышленной сети переменного тока, с числом пар полюсов р = 1 с моментом на валу М1 работает со скольжением S1 = 0,8. Определить частоту вращения двигателя n2, если при постоянном сигнале управления момент на валу уменьшился в два раза.

1) n2 = 300.

2) n2 = 600.

3) n2 = 1200.

4) n2 = 1800. +

Какая реакция якоря синхронного генератора при активно-индуктивной

1) Продольно-поперечная размагничивающая.

2) Продольно-поперечная подмагничивающая.

3) Продольная размагничивающая.

4) Продольная подмагничивающая. +

Какой ток потребляет из сети перевозбужденный синхронный двига-

тель, работающий в режиме холостого хода?

При увеличении частоты напряжения, подаваемого на асинхронный двигатель:

4)магнитный поток уменьшится

Как называется перевозбужденный синхронный двигатель, работающий

в режиме холостого хода и подключаемый параллельно активно-индуктивной нагрузке?

2) Индуктивный компенсатор.

3) Емкостной компенсатор.

4) Синхронный компенсатор. +

Введение дополнительного сопротивления в фазный ротор асинхронного двигателя:

Имеется трехфазный синхронный двигатель с явнополюсным ротором с

электромагнитным возбуждением без элементов запуска. Каким образом можно запустить двигатель в ход:

1) С помощью автотрансформатора.

2) С помощью внешнего двигателя. +

3) С помощью реакторов (дросселей), включаемых последовательно с

4) С помощью пускового реостата.

Что нужно сделать, чтобы нагрузить синхронный генератор реактивным емкостным током?

1) Увеличить ток возбуждения.

2) Уменьшить ток возбуждения. +

3) Увеличить момент приводного двигателя.

4) Уменьшить момент приводного двигателя.

Чему равен ток в нулевом проводе трёхфазной симметричной цепи при соединении нагрузки в звезду?

1)номинальному току одной фазы

3)сумме токов трёх фаз

Симметричная нагрузка соединена треугольником. При измерении фазного тока амперметр показал 10А. Чему будет равен ток в линейном проводе?

Синхронизм синхронного генератора, работающего в энергосистеме невозможен, если

1)вращающий момент турбины больше амплитуды электромагнитного момента.

2)вращающий момент турбины меньше амплитуды электромагнитного момента. +

3)эти моменты равны.

4)в вопросе отсутствует физический смысл.

В каком режиме работают основные агрегаты насосных станций?

Почему на практике не применяют генераторы постоянного тока последовательного возбуждения?

1)напряжение на зажимах генератора резко изменяется при изменении нагрузки +

2)напряжение на зажимах генератора не изменяется при изменении нагрузки

3)ЭДС генератора уменьшается при увеличении нагрузки

4)ЭДС не изменяется при изменении нагрузки

Установки генераторов, насосов, вентиляторов нуждаются в электродвигателях с жесткой механической характеристикой. Для этой цели используются:

1)асинхронные короткозамкнутые двигатели

2)асинхронные с контактными кольцами

В трёхфазную сеть с линейным напряжением 380 В включают трёхфазный двигатель, каждая из обмоток которого рассчитана на 220 В. Как следует соединить обмотки?

В каких единицах выражается реактивная мощность электрического оборудования?

В трамвае используется двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением. Чему равен ток обмотки возбуждения, если Iном=50А

Трёзфазная нагрузка соединена по схеме четырёхпроводной звезды. Будут ли меняться линейные токи при обрыве нулевого провода в случае а)симметричной нагрузки б)несимметричной нагрузки

2)а)будут б)не будут

3)а)не будут б)будут +

4)а)не будут б)не будут

Каковы условия получения вращающегося магнитного поля асинхронной машине:

Наличие зазора между статором и ротором

Неподвижность ротора относительно статора

Пространственный сдвиг обмоток статора и сдвиг токов проходящих по обмоткам.

Совпадение по фазе токов проходящих по обмоткам статора

По какой из формул определяется скольжение асинхронного двигателя:

Как изменится ток

в фазе ab при обрыве линейного провода А?

А) уменьшится в 3 раза

Б) уменьшится в 2 раза

В) станет равным нулю

Г) увеличится в 3 раза

Д) Нет верного ответа

При каком способе пуска увеличивается пусковой момент асинхронного двигателя?

А) С сопротивлением в цепи статора.

Б) С сопротивлением в цепи ротора.

В) При переключении обмоток статора с треугольника на звезду.

Г) При автотрансформаторном пуске.

Линейный ток симметричного трехфазного потребителя равен 1. Линейное напряжение питающей сети UT Определить

полное сопротивление Z фазы потребителя, если он соединен в звезду.

Б)

В)

Г) Z=

Как выглядит внешняя характеристика трансформатора?

Каким образом регулируется основной магнитный поток машин постоянного

В) Изменением сопротивления в цепи якоря.

Для чего служат контактные кольца у асинхронного двигателя с фазным ротором?

А) Для присоединения обмотки ротора к сети переменного тока

Б) Для присоединения пускового реостата к обмотке ротора

В) Для соединения обмотки ротора с обмоткой статора

Г) Для соединения вала двигателя и приводного механизма

Что покажет амперметр при обрыве фазы А, если Uл=220В, Z=10 Ом

Какая векторная диаграмма соответствует данной схеме?

А)

Б)

В)

Работы проводимые при осмотрах и техническом обслуживании асинхронных электродвигателей :

А) Проверка контактных соединений в коробке выводов

Б) Проверка посадки шкива, полумуфты или звездочки на валу

В) Внешний осмотр.

Г) Все перечисленные варианты

Расстояние между вертикальными заземлителями (электродами) в заземление равно:

Г) не имеет значения

Главная задача обслуживания электрооборудования состоит в том:

А) Чтобы сохранят паспортные параметры электрооборудования в течении максимального времени при минимальном расходе электрической энергии

Б) Чтобы улучшать технические характеристики электрооборудования

В) Чтобы не допускать производственные простои из за неисправности электроустановок

Комплектные распределительные устройства (КРУ) представляют собой:

А) Устройства предназначенные для распределения электрической энергии в сетях управления питания электропривода

В)Электротехническое устройство предназначенное для преобразования и распределения электроэнергии

Г) Высоковольтные шкафы, предназначенные для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты

Для приемки лифта в эксплуатацию эксплуатирующая организация должна:

А) Осуществить идентификацию ОПО

Б) Собрать комиссию в составе Председатель – представитель эксплуатирующей организации, представитель монтажной организации, специалист, ответственный за техническую эксплуатацию лифта, инспектор Ростехнадзора

В) Заключить договор на обслуживание, либо сформировать структуру по эксплуатации лифтов

Для чего нужна электрическая подстанция:

А) Для выработки электроэнергии

Б) Для преобразования и распределения электроэнергии

В) Для объединения электрических сетей

Г) Нет правильного ответа

По какому документы выполняют работы по монтажу электрических схем:

А) План подготовки

Б) Функциональной схеме

Г) Монтажной схеме

Какое напряжение допускается для питания ручного инструмента:

А) Не более 127 В

Б) Не более 42 В

В) Не более 220 В

Г) Не более 380 В

Основной элемент электрического привода:

А) Механический двигатель

Б) Тепловой двигатель

В) Электрический двигатель

Почему у неисправного асинхронного двигателя на корпусе присутствует напряжение:

Регулирование активной и реактивной мощности синхронных генераторов при параллельной работе

Рассмотрим способы регулирования мощности на примере неявнополюсного генератора.

Если пренебречь активным сопротивлением R1, ток якоря можно определить из уравнения напряжения:

Т.к U1=Uс=const, то силу тока I1 можно изменить только изменяя ЭДС Еf по фазе или по вел-не.

Регулирования активной мощности. Если к валу генератора приложить внешний момент, больший необходимого для компенсации магнитных и механических потерь, то ротор приобретает ускорение. Вектор Еf. смещается относительно вектора U1 на угол Θ в направлении вращения векторов (рис.1, б), т. е. меняет фазу. Возникает небалансная ЭДС ∆Е=Еf —U1=jI1х1, приводящая к появлению тока I1. Вектор I1 отстает от вектора Еf на 90°, так как его величина и направление определяются индуктивным сопротивлением х1.

При этом генератор отдает в сеть активную мощность
Р=m1U1I1cosφ1. На его вал действует электромагнитный тормозной момент, который уравновешивает вращающий момент первичного двигателя, и частота вращения ротора остается неизменной. Чем больше внешний момент, приложенный к валу генератора, тем больше угол Θ, а следовательно, ток и мощность, отдаваемые генератором в сеть. Для увеличения активной мощности генератора необходимо увеличивать приложенный к его валу внешний вращающий момент, а для уменьшения нагрузки — уменьшать этот момент.

Рисунок 1 – Упрощенные вект. диагр. неявнополюсного генераторапри парал работе с сетью.

Если к валу ротора приложить внешний тормозной момент, то вектор Еf будет отставать от вектора напряжения U1 на угол Θ (рис.1, в). При этом возникают небалансная ЭДС ∆Е и ток I1, вектор которого отстает от вектора Еf на 90°. Так как угол φ1>90°, активная составляющая тока находится в про-тивофазе с напряжением генератора. Следовательно активная мощность Р=m1U1I1cosφ1 забирается из сети. Машина переходит из генераторного в двигательный режим, создавая электромагнитный вращающий момент, который уравновешивает внешний тормозной момент. Частота вращения ротора при этом остается неизменной.

Регулирование реактивной мощности. Если в машине, подключенной к сети и работающей в режиме холостого хода (рис. 2, а), увеличить ток возбуждения If, то возрастет ЭДС Еf (рис. 2, б). Возникнет небалансная ЭДС ∆Е=-jI1х1. По обмотке якоря будет проходить реактивный ток I1, который определяется только индуктивным сопротивлением х1 машины. Ток I1 отстает по фазе от напряжения генератора U1 на угол 90° и опережает на угол 90°напряжение сети Uс. При уменьшении тока возбуждения ток I1 изменяет свое направление: он опережает на 90° генератора U1 (рис. 2, в) и отстает на 90° от напряжения Uс.

При изменении тока возбуждения изменяется лишь реактивная составляющая тока I1 и реактивная мощность машины Q. Активная составляющая тока I1 и активная мощность в режиме холостого хода равны нулю.

Рисунок 2 – Упрощ. вект. диагр. неявнополюсного ген-ра при парал-ной работе с сетью при отсутствии активной нагрузки

При работе машины под нагрузкой при изменении тока возбуждения также изменяется только реактивная составляющая тока I1 и реактивная мощность машины Q.

При работе машины на сеть бесконечно большой мощности:U1 = Еf + Еа + Е1σ = — Uс = const.

Суммарный магнитный поток, сцепленный с каждой из фаз, ΣФ = Фf + Фа + Ф1σ

не зависит от тока возбуждения и при всех условиях остается неизменным.

Режим возбуждения синхронной машины с током Ifн, при котором реактивная составляющая тока I1 равна нулю, а cosφ1=1,0, называют режимом полного нормального возбуждения.

Если ток возбуждения If >Ifн , такой режим называют режимом перевозбуждения. Ток якоря I1 содержит отстающую от U1 реактивную составляющую, что соответствует активно-индуктивной нагрузке генератора. Реактивная составляющая тока I1 создает размагничивающий поток реакции якоря. Реактивная составляющая тока направлена от генератора в сеть, так как . Генератор отдает реактивную мощность в сеть.

Если ток возбуждения If

Источник: nevinka-info.ru