П1. РАСЧЕТ ФАЗОСДВИГАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ

ВВЕДЕНИЕ

 

В данной работе студенты выполняют расчеты 6-ти задач, ориентиро-ванных на конкретные специальности и посвященных решению практических задач, связанных с инженерной деятельностью будущих специалистов, как в области эксплуатации, так и проектирования.

Выполнение задач позволит студентам приобрести навыки в решении отдельных практических вопросов электрохозяйства различных предприятий.

 

 

 

РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАНИЯ

Задача № 1

По данным табл. 1:

- рассчитать емкость конденсатора в цепи вспомогательной обмотки однофазного конденсаторного асинхронного электродвигателя; выбрать необходимый конденсатор

( конденсаторы );

- рассчитать токи обмоток и полный ток электродвигателя; проверить равенство МДС обмоток;

- построить в масштабе векторную диаграмму напряжений и токов электродвигателя;

- начертить электрическую схему включения двигателя в сеть.

Частоту тока в сети принять равной 50 Гц.

 

Задача № 2

Для электрической схемы на рис.1 по данным табл.2:

- рассчитать фазные и линейные токи групп однофазных электроприемников, включенных в трехфазную сеть по схемам «звезда» и «треугольник»;

- определить потребляемые схемой активную, реактивную и полную мощности, а также линейный входной ток схемы;

- рассчитать емкость конденсаторов в фазе батареи, компенсирующей до заданного коэффициента мощности cosφ _з, реактивную мощность, потребляемую схемой; выбрать марку конденсаторов, их количество в фазе компенсирующей батареи, общее их количество;

- определить токи в линейных проводах на входе схемы при включенной конденсаторной батарее;

- выполнить в масштабе векторные диаграммы напряжений и токов при

включенной компенсирующей батарее ( для облегчения построения диаг

раммы возможно ее выполнение только для тока одной фазы – « А» ). В этом случае векторы токов двух остальных фаз могут быть построены под углами 120⁰ и 240⁰ относительно векторов тока фазы А );

- начертить электрическую схему задания и указать на ней все расчетные токи. Частоту тока в сети принять равной 50 Гц.

 

Рис.1. Электрическая схема включения однофазных приемников в

трехфазную сеть.

 

Задача № 3

Для схемы на рис.2 по данным табл. 3.1 … 3.3 рассчитать изменения вторичного напряжения силового понижающего трансформатора в случаях:

- номинального режима работы и пуска асинхронного короткозамкнутого электродвигателя соизмеримой с трансформатором мощности; оценить

полученные результаты; начертить электрическую схему задания.

 

 

Таблица 1

Исходные данные к задаче № 1

Фак-т

«к»

P     Вт

U     В

n     об/мин

2p     -

Числа витков обмоток

Параметры обмоток статора

Приведенные к статору параметры обмоток ротора

wг

wв

главной

вспомогат.

главной

вспомогат.

R1г Ом

X1г Ом

R1в Ом

X1в Ом

R2г′ Ом

X2г′ Ом

R2в′ Ом

X2в′ Ом

ПГС КПГС

32, 4 10, 9 63, 1 23, 3 34, 2 4, 6 6, 4 59, 2 2, 6 2, 4

34, 1 85, 9 47, 6 6, 7 13, 5 59, 1 8, 9 6, 6

26, 3 39, 4 49, 4 65, 4 26, 7 18, 7 57, 4 2, 5 2, 5

28, 1 64, 2 71, 5 99, 7 35, 4 18, 9 11, 4 134, 5 12, 7

7, 1 2, 9 13, 7 4, 1 9, 7 1, 0 1, 0 7, 8 0, 7 0, 5

140, 4 251, 3 108, 5 180, 6 27, 9 35, 8 194, 7 28, 7 14, 5

8, 4 15, 5 5, 7 1, 5 1, 1 14 0, 82 0, 6

76, 6 184, 3 282, 5 56, 8 79, 1 3, 9

ЭС

86, 6 5, 6 69, 2 3, 9 19, 4 3, 6 3, 7

101, 4 93, 2 10, 7 114, 3 5, 3 39, 8 20, 4 19, 1

78, 9 5, 8 120, 4 35, 7 13, 7 6, 1 7, 1 6, 4

192, 2 8, 1 298, 3 4, 1 55, 7 33, 6 15, 3 14, 7

18, 1 7, 3 1, 7 12, 4 1, 0 3, 1 2, 9 1, 0 2, 3 1, 0

347, 4 133, 8 28, 9 326, 9 18, 6 86, 1 104, 1 21, 6 102, 6 22, 1

21, 8 12, 3 1, 9 17, 3 1, 2 4, 7 3, 3 1, 5 2, 6 1, 2

125, 8 15, 9 852, 9 7, 6 237, 5 62, 1 50, 2 103, 5 30, 9

Примечание: « к » - последняя цифра суммы последней и предпоследней цифр номера зачетной книжки.

Таблица 2

 

Исходные данные к задаче № 2

Фак-т	«к»	Линейное напряжение сети Uc В	Pосв   кВт	Силовые приемники	Требуемый коэффициент мощности cosφ з
Zф Ом	cosφ -
ПГС КПГС ЭС				5, 198 11, 33 1, 016 2, 393 9, 438 1, 245 6, 198 7, 722 1, 34 5, 776	0, 60 0, 65 0, 70 0, 70 0, 65 0, 60 0, 60 0, 65 0, 60 0, 60	0, 92 0, 87 0, 92 0, 89 0, 91 0, 90 0, 96 0, 92 0, 905 0, 95

 

Примечание: « к » - последняя цифра суммы двух последних цифр

номера зачетной книжки.

 

 

Рис.2. Однолинейная электрическая схема включения трехфазного

асинхронного короткозамкнутого двигателя

 

 

 

Таблица 3.1

 

Исходные данные к задаче № 3

 

Фак-т	«к»	Электродвигатель	Трансфор- матор	Линейное напряжение сети Uc, кВ
ПГС КПГС ЭС		4А250S2У3 4А315S8У3 4А200L4У3 4А280S4У3 4А280М6У3 4А250М4У3 4А315М6У3 4А280S8У3 4А280М6У3 4А315S6У3	ТМ-100 ТМ-160 ТМ-63 ТМ-160 ТМ-160 ТМ-100 ТМ-160 ТМ-63 ТМ-100 ТМ-160

Примечание: « к » - последняя цифра суммы двух последних цифр

номера зачетной книжки.

Таблица 3.2

Паспортные данные трехфазных понижающих силовых

трансформаторов

 

Трансформатор	Sн кВА	U1н кВ	U2н кВ	Uк %	pк кВт	Схема соединения обмоток
ТМ-63-10 ( 6 ) ТМ-100-10 ( 6 ) ТМ-160-10 ( 6 ) ТМ-160-10(6) ТМ-250-10 ( 6 ) ТМ-250-10(6) ТМ-400-10 ( 6 ) ТМ-400-10( 6 ) ТМ-630-10( 6 ) ТМ-630-10( 6 ) ТМ-1000 -35		10 ( 6 ) 10 ( 6 ) 10 ( 6) 10 ( 6 ) 10 ( 6 ) 10 ( 6 ) 10(6) 10(6) 10(6) 10(6)	0, 23; 0, 4 0, 23; 0, 4 0, 23; 0, 4 0, 69 0, 23; 0, 4 0, 69 0, 23; 0, 4 0, 69 0, 23; 0, 4 0, 69 10, 5; 6, 3	4, 5 4, 5 4, 5 4, 5 4, 5 4, 5 4, 5 4, 5 5, 5 5, 5 6, 5	1, 28 1, 97 2, 65 2, 65 3, 70 3, 70 5, 50 5, 50 7, 60 7, 60 12, 2	Y / Yн - 0 Y / Yн - 0 Y / Yн – 0 Y / Δ – 11 Y / Yн – 0 Y / Δ – 11 Y / Yн – 0 Y / Δ – 11 Y / Yн – 0 Y / Δ – 11 Y/ Δ – 11

 

 

Таблица 3.3

Основные паспортные данные трехфазных асинхронных

короткозамкнутых электродвигателей

Электродвигатель	Рн кВт	Uн В	η н %	сosφ н -	-	сosφ пуск -	Схема соединения обмоток статора
4А200L4У3				0, 90		0, 22	Y
4А280S8У3				0, 84	6, 5	0, 20	Δ
4А250М6У3				0, 88		0, 19	Y
4А250S2У3				0, 89	7, 5	0, 25	Y
4А280М8У3			92, 5	0, 85	6, 5	0, 20	Δ
4А355М8У3			93, 5	0, 85	6, 5	0, 22	Y
4А250М4У3				0, 91		0, 25	Y
4А280М6У3			92, 5	0, 89		0, 21	Y
4АМ250М2У3				0, 90	7, 5	0, 26	Δ
4А280S6У3			92, 5	0, 89		0, 24	Y
4А280S4У3			92, 5	0, 90		0, 25	Y
4А315S6У3				0, 90		0, 21	Δ
4А315S8У3			93, 5	0, 85	6, 5	0, 28	Y
4А315М6У3			93, 5	0, 90		0, 22	Y
4А355М8У3			93, 5	0, 85	6, 5	0, 22	Y
4АН355М8У3				0, 86	5, 5	0, 23	Y
4АН355S4У3			94, 5	0, 91		0, 27	Δ
А4-800-4У3			95, 2	0, 88	5, 5	0, 30	Y
ДАЗО4-315- 10У3				0, 80		0, 28	Y
АО3-355М – 4У3			94, 5	0, 93		0, 26	Y
А4-400-4У3			94, 2	0, 80	5, 7	0, 32	Y
А4-400-6У3				0, 85	5, 3	0, 29	Y
АО3-400М – 4У3				0, 91		0, 28	Δ
4АН355М4У3			94, 5	0, 91	6, 5	0, 30	Y
ДАЗО4-500 – 8У3			94, 2	0, 82		0, 30	Y
А4-500-8У3			94, 2	0, 83	4, 8	0, 31	Y
А4-630-8У3			94, 5	0, 83	4, 8	0, 28	Y
А4-630-6У3			94, 7	0, 86	5, 3	0, 33	Y
ДАЗО4-630 - 6У3			94, 7	0, 85	6, 5	0, 32	Y
А4-800-4У3			95, 2	0, 88	5, 5	0, 30	Y

 

Задача № 4

По данным табл.4:

- рассчитать мощность, необходимую для электропрогрева бетонной конструкции;

- выбрать требуемое электрооборудование;

- начертить электрическую схему установки; указать последовательность включения ее (по напряжению) при подъеме температуры и прогреве.

Задача № 5

По данным табл. 5.1 … 5.5:

- выбрать асинхронные электродвигатели для производственных механизмов, работающих в длительном и повторно-кратковременном режимах;

- для второго случая построить временную нагрузочную диаграмму электродвигателя;

- для выбранных электродвигателей рассчитать номинальные, максимальные

и пусковые моменты.

Таблица 5.1

Перечень задаваемых механизмов для студентов факультетов

ПГС, КПГС, ЭС

«к»	Механизмы
работающие в режиме S1 с постоянной нагрузкой	работающие в режиме S3 с переменной нагрузкой
	Центробежный насос Поршневой компрессор Ленточный транспортер Радиальный вентилятор Винтовой транспортер Центробежный насос Поршневой компрессор Ленточный транспортер Радиальный вентилятор Центробежный насос	Лифт Перемещения крана Лифт Лифт Подъемный м-зм крана М-зм перемещения крана Лифт Подъемный м-зм крана Лифт Подъемный м-зм крана

Примечание: « к » - последняя цифра суммы двух последних цифр

номера зачетной книжки.

 

Таблица 4

Исходные данные к задаче № 4

Специальность	«к»	Размеры кон-струкции, м	t0 C окруж. среды	t0 C изотерм. прогрева	Дополнитель- ный фактор	Электриче- ская сеть	Используемое электрооборудование
L	B	H
ПГС		21, 3 5, 7 14, 2 11, 5	3, 2 2, 1 2, 5 4, 5 3, 15 3, 4 3, 7 2, 9	0, 12 0, 16 0, 27 0, 20 0, 36 0, 21 0, 20 0, 18 0, 15 0, 36	-20 -10 -20 -10 -20 -10 -20 -10 -20 -10		закр.помещ-е слабый ветер сильный ветер закр.помещ-е слабый ветер сильный ветер закр.помещ-е слабый ветер сильный ветер закр.помещ-е	трехфазная трехфазная однофазная трехфазная однофазная трехфазная трехфазная однофазная трехфазная трехфазная	спец. подстанция сварочн. трансфор - ры автотрансформатор автотрансформатор автотрансформатор сварочн. трансфор - ры спец. подстанция автотрансформатор сварочн. трансфор - ры автотрансформатор
КПГС		9, 3 6, 7 4, 0	3, 6 3, 3 5, 9 6, 3 5, 5 2, 5 6, 5 5, 5 3, 7 5, 6	0, 20 0, 32 0, 20 0, 11 0, 12 0, 26 0, 11 0, 20 0, 16 0, 29	-10 -20 -10 -20 -10 -20 -10 -20 -10 -20		закр.помещ-е слабый ветер сильный ветер закр.помещ-е слабый ветер сильный ветер закр.помещ-е слабый ветер сильный ветер закр.помещ-е	однофазная трехфазная трехфазная трехфазная трехфазная однофазная трехфазная трехфазная однофазная трехфазная	автотрансформатор сварочн. трансфор - ры спец. подстанция автотрансформатор спец. подстанция автотрансформатор спец. подстанция сварочн. трансфор - ры автотрансформатор спец. подстанция

 

Таблица 4 ( продолжение )

ГС, АД, ГМ, ВВ,		9, 0 5, 2 6, 0 7, 0 4, 0 9, 0 9, 4 6, 0	4, 9 2, 3 5, 2 3, 2 5, 8 4, 7 3, 0 6, 5 6, 3 4, 7	0, 11 0, 22 0, 10 0, 40 0, 18 0, 10 0, 31 0, 20 0, 32 0, 31	-20 -10 -20 -10 -20 -10 -20 -10 -20 -10		слабый втер сильный ветер закр.помещение сильный ветер слабый ветер закр.помещение сильный ветер слабый ветер закр.помещение сильный ветер	Трехфазная трехфазная однофазная трехфазная однофазная трехфазная трехфазная трехфазная однофазная трехфазная	спец. подстанция сварочн. трансфор - ры автотрансформатор спец. подстанция автотрансформатор сварочн. трансфор - ры автотрансформатор спец. подстанция автотрансформатор сварочн. трансфор - ры

 

Примечание: « к » - последняя цифра суммы последней и предпоследней цифр номера зачетной книжки.

 

Таблица 5.2

Технические данные механизмов, работающих в длительном режиме S1 с постоянной мощностью

 

«n»

Радиальный вентилятор

Центробежный насос

Поршневой компрессор

Q тыс. м3 /ч

H   Па

n   об/мин

η   %

Передача

Q   м3/ч

H   м

n   об/мин

η   %

Переда- ча

Q   м3/мин

H   ати

η   %

n   об/мин

передача

12, 5

80, 5 83, 2 56, 5 56, 5

непоср. непоср. клинорем клинорем непоср. клинорем непоср. клинорем клинорем клинорем

непоср. непоср. непоср. непоср. непоср. непоср. непоср. непоср. непоср. непоср.

клинорем клинорем клинорем клинорем клинорем клинорем клинорем клинорем клинорем клинорем

 

Примечание: « n » - последняя цифра номера зачетной книжки.

 

Таблица 5.3

Технические данные механизмов, работающих в длительном режиме S1 с постоянной мощностью

 

«n»

Ленточный Транспортер

Пластинчатый транспортер

Элеватор

Винтовой транспортер

Q т/ч

L м

H м

η %

Q т/ч

B мм

η %

Q т/ч

H м

η %

Q т/ч

L м

H м

η Перемещаемый % материал

+2 +10 +8 +6 +10 +7 +4 +6 +2 +6

6, 3 2, 0 8, 0

2 2, 5 2, 5 1, 0 4, 5

80 песок крупный 82 известь в кусках 76 гравий 78 угольный шлак 75 цемент шлаковый 84 песок мелк.сухой 82 цемент портланд 74 песок влажный 81 известь в порошке 72 опилки древесные

 

Примечание: « n » - последняя цифра номера зачетной книжки.

Таблица 5.4

Технические данные заданных механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме S3

«n»

Лифт

Подъемный м-зм крана

М-зм перемещения крана

Gгр Т

G0 т

Gпр т

v м/с

η %

Gгр т

G0 т

v м/мин

η %

G т

v м/мин

η %

1, 0 0, 5 3, 2 0, 32 5, 0 2, 0 1, 0 0, 32 0, 18 2, 1

0, 78 0, 46 0, 9 0, 3 1, 6 1, 2 1, 0 0, 36 0, 25 1, 1

0, 8 0, 52 1, 04 0, 36 1, 7 1, 29 1, 29 0, 4 0, 3 1, 3

0, 9 1, 0 0, 5 0, 7 0, 25 0, 6 0, 71 1, 2 0, 8 0, 4

3, 2 4, 5 6, 0 7, 5 5, 7 8, 0 2, 3 8, 0

0, 25 0, 30 0, 35 0, 40 0, 45 0, 50 0, 55 0, 60 0, 20 0, 40

Таблица 5.5

Данные циклов повторно-кратковременной работы заданных промышленных механизмов

«n»	Время включений, мин	Время пауз, мин	Загрузка механизмов, %
tр.1	tр.2	tп.1	tп.2	первое включение, кзагр.1	второе включение, кзагр.2
	0, 45 0, 5 0, 6 0, 5 1, 2 1, 0 0, 45 0, 35 0, 4 0, 8	0, 4 0, 3 0, 4 0, 6 0, 9 1, 2 0, 65 0, 8 0, 75 1, 0	0, 4 0, 5 0, 4 0, 3 0, 4 0, 5 0, 5 0, 4 0, 4 0, 6	2, 5 2, 5 2, 5 3, 5 3, 5

Примечание: « n » - последняя цифра номера зачетной книжки.

Задача № 6

По данным табл.6 рассчитать полупроводниковый неуправляемый

выпрямитель для заряда заданной аккумуляторной батареи.

В расчет входят:

- выбор схемы выпрямления и ее полупроводниковых диодов;

- выбор силового понижающего трансформатора и определение данных для

перемотки его вторичной обмотки (вторичных обмоток );

- расчет данных регулировочного реостата.

В записке привести схему выпрямителя, включенного в режим заряда аккумуляторной батареи, со всеми его элементами.

Таблица 6

Исходные данные к задаче № 6

«к»	Аккумуляторная батарея
	26ТЖН – 250 6СТ - 45 28ТЖН - 250 6СТ - 60 34ТЖН – 300 ВМ 6СТ - 75 20ТЖН - 400 6СТ - 145 28ТЖН – 350 В 6СТ – 190

 

Примечание: « к » - последняя цифра суммы последней

и предпоследней цифр номера зачетной

книжки.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

П1.1. Общие положения

Однофазные конденсаторные асинхронные электродвигатели (рис.П1.1) имеют на статоре две обмотки: главную и вспомогательную. Обмотки раз- мещены друг относительно друга под углом 90 электрических градусов, что обеспечивает отсутствие между ними магнитной связи и, следовательно, взаимоиндукции.

Рис.П1.1 Электрическая схема конденсаторного однофазного

асинхронного электродвигателя:

ГО – главная обмотка, ВО – вспомогательная обмотка

Указанные обмотки должны создать вращающееся магнитное поле, для получения которого в цепь вспомогательной обмотки включается последовательно конденсатор. Наилучшие рабочие характеристики электродвигатель имеет при круговом вращающемся магнитном поле статора, т.е. при поле с постоянной амплитудой.

 

Условия образования кругового вращающегося магнитного поля следующие:

1. Угол сдвига по фазе ( во времени ) между токами обмоток статора и должен быть равен 90⁰.

2. Магнитодвижущие силы – МДС – обмоток статора и должны быть равными.

Здесь: и ,

где и - числа витков обмоток.

Указанные условия выполняются при определенной емкости конденсатора в цепи вспомогательной обмотки.

Векторные диаграмма напряжения сети и МДС обмоток при наличии конденсатора и без него приведены на рис.П1.2.

 

Рис.П1.2. Векторные диаграммы токов и МДС обмоток конденсаторного электродвигателя с круговым вращающимся полем статора

а – с конденсатором; б – без конденсатора

П1.2. Расчетные формулы

Из сопоставления рис.П1.2, а и рис.П1.2, б следует, что включение конденсатора в цепь вспомогательной обмотки обеспечивает поворот вектора

против часовой стрелки. При этом вектор опережает вектор

напряжения на расчетный угол ( град. ):

, ( П1.1 )

где угол сдвига по фазе ( град.) между векторами и вектором главной обмотки статора:

( П1.2 )

 

Здесь: активное и реактивное сопротивления главной обмотки статора, и - активное и реактивное сопротивления короткозамкнутой обмотки ротора, приведенные к числу витков ;

- номинальное скольжение ротора, определяемое по паспортным данным электродвигателя.

частота вращения двигателя, ;

частота вращения магнитного поля, .

частота переменного тока, ; промышленная частота тока;

число пар полюсов обмоток статора;

Необходимое расчетное емкостное сопротивление конденсатора и сама его емкость в цепи вспомогательной обмотки статора определяются последовательно с помощью формул:

, ( П1.3 )

где , активное и реактивное сопротивления вспомогательной обмотки статора, ;

, ( П1.4 )

где и - расчетные активное и реактивное сопротивления обмотки

ротора, приведенные к числу витков ; емкостное реактивное сопротивление .

Далее рассчитываются полные сопротивления и токи цепей обмоток статора нагруженного номинальной мощностью электродвигателя:

, ( П1.5 ) , ( П1.6 )

, ( П1.7)

, ( П1.8)

Выбор требуемого конденсатора производится по данным табл.П1.1, исходя из условий:

(П.10)

(П.11)

где: и стандартная и расчетная емкости конденсатора ;

амплитудное значение напряжения на конденсаторе, ; рабочее напряжение стандартного конденсатора, .

Если расчетная емкость конденсатора больше, чем наибольшая стандартная в табл.П1.1, следует предусмотреть параллельное включение нескольких конденсаторов, общая емкость которых должна удовлетворять условию П1.9.

По данным расчета проверяется равенство МДС обмоток статора, строится векторная диаграмма напряжений и токов обмоток электродвигателя, определяется его расчетный полный ток, :

( П1.10)

При этом падения напряжения на сопротивлениях главной обмотоки определяются по формулам:

(П1.11 )

(П1.12)

- для вспомогательной обмотки:

, ( П1.13 )

, ( П1.14 )

, ( П1.15 )

Примечание: уточнение токов и МДС при выбранной в работе не выполняется.

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Как известно, напряжение вторичной обмотки U₂ нагруженного транс- форматора меньше номинального ( паспортного ), в качестве которого принимается напряжение обмотки при холостом ходе U_2хх. Изменение вторичного напряжения ( U_2хх – U₂ ) трансформатора выражается в процентах от номинального U_2н = U_2хх и называется процентным изменением вторичного напряжения трансформатора:

Δ U₂ % = ∙ 100, %. ( П3.1 )

Величина Δ U₂ % тем больше, чем больше ток нагрузки I₂ трансформатора и чем больше собственное сопротивление Z_к его фазы.

В данной задаче представляется возможным оценить снижение

напряжения в случае подключения к понижающему силовому трехфазному

трансформатору асинхронного короткозамкнутого электродвигателя соизмеримой мощности.

Изменение вторичного фазного напряжения ( U_2хх - U₂ ) трехфазного трансформатора определяется по формуле:

( U_2хх - U₂) ≈ I₂ ∙ ( R^′ _к ∙ cosφ ₂ + X^′ _к ∙ sinφ ₂ ), В. ( П3.2 )

Здесь: I₂ - фазный ток нагрузки трансформатора:

- при работе двигателя в номинальном режиме:

I₂ = I_дв.ном. = , А; ( П3.3 )

- при прямом пуске двигателя:

I₂ = I_{дв.пуск.} = к ∙ I_дв.ном. ( ), А, ( П3.4 )

где: k = 0, 85 – 0, 9 - коэффициент, предварительно учитывающий уменьшение пускового тока электродвигателя из-за снижения U₂ трансформатора;

cosφ ₂ - коэффициент мощности фазной нагрузки трансформатора:

- при номинальной нагрузке электродвигателя cosφ ₂ = cosφ _дв.ном.;

- при прямом пуске двигателя cosφ ₂ = cosφ _{дв.пуск.}.

R^′ _к и Х^′ _к - активное и реактивное ( индуктивное ) сопротивления короткого замыкания трансформатора ( собственные сопротивления фазы ), приведенные к числу витков фазной вторичной обмотки. Значения R^′ _к и Х^′ _к находятся по паспортным данным трансформатора:

R^′ _к = Ом; ( П3.5 )

X^′ _к = Ом, ( П3.6 )

 

 

где: I_2ном = - номинальный вторичный фазный ток трансформатора ( А );

p_к - номинальные потери короткого замыкания ( электрические потери мощности в обмотках ), кВт;

Z ^′ _к - полное сопротивление короткого замыкания ( полное собственное

сопротивление фазы трансформатора ), приведенное к числу витков вторичной фазной обмотки:

Z^′ _к = Ом. ( П3.7 )

Здесь:

U^′ _к - приведенное к числу витков вторичной фазной обмотки напряжение короткого замыкания трансформатора:

U^′ _к = В, ( П3.8 )

где: U_к = - напряжение короткого замыкания ( В ),

определяемое через паспортную величину u_к % и фазное первичное номинальное напряжение U_1ф.ном ( В );

к_тр ≈ - коэффициент трансформации заданного силового

трансформатора.

 

ЭЛЕКТРОПРОГРЕВА БЕТОНА

П4.1. Общие сведения

При бетонировании монолитных бетонных конструкций в зимних условиях приходится применять искусственный прогрев бетона. Для этих целей широко используется электрическая энергия. Электротермообработка бетона основана на преобразовании электрической энергии в тепловую

непосредственно внутри бетона путем пропускания через него переменного тока с помощью электродов ( электродный прогрев ). Применение постоянного тока при этом недопустимо из-за электролиза воды, содержащейся в бетоне.

Рекомендуется включать электропрогрев, когда уложенный бетон охладится до температуры не ниже + 5⁰ С. Эта начальная температура, длительность выдерживания бетона при заданной температуре (изотермический прогрев), а также скорость прогрева являются основными факторами, определяющими нарастание прочности бетона и величину необходимой электрической мощности.

На разных стадиях прогрева потребная мощность различна: при разогреве бетона до наивысшей температуры она больше, чем для поддержания температуры на заданном уровне. В табл.4.1 приведены удельные мощности для разных стадий электропрогрева, температур изотермического прогрева, климатических условий и модулей поверхности бетонных конструкций.

Интенсивность подъема температуры принимается обычно равной 5⁰С /ч.

Модулем поверхности М_п называется отношение поверхности охлаждения ( S_к , м² ) конструкции к ее объему ( V_к , м³ ).

Выделение необходимого количества тепла в бетоне возможно только

в том случае, если он обладает достаточной электропроводностью в течение всего времени электропрогрева. При этом на величину электрического сопротивления бетона существенное влияние оказывает содержащаяся в нем влага.

Естественно, в процессе прогрева и схватывания бетона количество

свободной влаги в нем уменьшается, вследствие чего сопротивление увеличивается,

а ток уменьшается, что влечет за собой снижение количества выделяемого

тепла. Поддержание тепловыделения на требуемом уровне можно достичь

 

изменением подводимого напряжения. Таким образом, если разогрев бетона

начинается при напряжении источника 50 В ( или близком ), то в последующем

напряжение необходимо увеличить.

Таблица П4.1

Удельные мощности ( кВт/ м³ ) для прогрева бетона в зависимости

от модуля поверхности М_п и температуры окружающей среды

Мп	Температура наружного воздуха
-100 С	- 200 С
Температура изотермического прогрева
400 С	600 С	400 С	600С
р1 подъем темп - ры	р2 изотер- мич. прог- рев	р1 подъем темп - ры	р2 изотер мич. прог- рев	р1 подъем темп-ры	р2 изотер- мич. прог- рев	р1 подъем темп - ры	р2 изотер- мич. прог- рев
	3, 64 3, 97 4, 29 4, 61 5, 10 5, 91	1, 22 1, 63 2, 03 2, 44 3, 04 4, 06	3, 89 4, 29 4, 70 5, 10 5, 72 6, 73	1, 70 2, 28 2, 84 3, 40 4, 25 5, 68	3, 91 4, 29 4, 69 5, 09 5, 70 6, 73	1, 46 1, 95 2, 43 2, 92 3, 64 4, 86	4, 13 4, 62 5, 11 5, 60 6, 33 7, 55	1, 95 2, 60 3, 24 3, 89 4, 86 6, 48

 

П4.2. Оборудование и материалы для электропрогрева бетона

Стержневыми электродами

Стержневые электроды изготавливаются из обрезков арматурной стали диаметром 6 – 10 мм и устанавливаются перпендикулярно оси конструкции через отверстия, просверленные в опалубке. Концы электродов для присоединения проводов должны на 5 – 6 см выступать из конструкции. Размещение электродов должно обеспечивать равномерный прогрев бетона, для чего рекомендуется групповое их расположение – к каждой фазе присоединяются несколько электродов или несколько групп электродов ( рис.П4.1 ).

 

В табл.П4.2 приведены рекомендуемые расстояния между электродами, включаемых в трехфазную цепь. При использовании однофазной схемы величины b не изменяются, а h - принимаются на 10-15% меньшими.

 

Рис.П4.1. Схемы размещения стержневых электродов в бетонной

конструкции

а – в случае трехфазной сети; б – в случае однофазной сети

 

Таблица П4.2

Расстояния между стержневыми электродами, включаемыми в

трехфазную сеть

123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A.16.15.3. Экран принудительной изоляции для использования в депо
2. A.16.15.3.5. Экран вспомогательного блока управления (ACU) для использования в депо
3. A.16.15.4.1. Экран высоковольтного разъединителядля использования в депо
4. AQUA SMOKY EXTRAVAGANТ Водостойкая тушь для ресниц
5. Cтандарты ITU-T для услуг IPTV.
6. Hаиболее хаpактеpными для остpого панкpеатита являются боли
7. I. Чтобы они поистине были универсальными для научных занятий.
8. II. Для граждан Российской Федерации
9. II. Имидж библиотек для детей и юношества Удмуртской Республики глазами читателей
10. III. УЗЛЫ ДЛЯ СВЯЗЫВАНИЯ ДВУХ ТРОСОВ
11. IV. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО И РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ
12. IV. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕЙ УСПЕВАЕМОСТИ И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ (РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ). ПРОМЕЖУТОЧНАЯ АТТЕСТАЦИЯ