Задание 5. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключён к сети U=240 В. Сопротивление якоря Rя=0,45 Ом. Ток, потребляемый из сети, I=55 А, ток возбуждения Iв=3 А. Механические и магнитные потери составляют ΔPмех=0,7 кВт. Определите: 1) ток якоря; 2) противо-ЭДС; 3) суммарные потери мощности; 4) полезную механическую мощность на валу; 5) КПД двигателя.

1) В двигателе параллельного возбуждения ток сети складывается из тока якоря и тока возбуждения:

Iя = I − Iв = 55 − 3 = 52 А.

2) Противо-ЭДС двигателя:

E = U − IяRя = 240 − 52 × 0,45 = 216,6 В.

3) Потери в обмотке якоря: ΔPя = Iя²Rя = 52² × 0,45 = 1216,8 Вт.

Потери в цепи возбуждения: ΔPв = UIв = 240 × 3 = 720 Вт.

Суммарные потери, включая механические и магнитные: ΔPΣ = 1216,8 + 720 + 700 = 2636,8 Вт = 2,6368 кВт.

4) Потребляемая мощность P₁ = UI = 240 × 55 = 13 200 Вт. Полезная мощность на валу:

P₂ = P₁ − ΔPΣ = 13 200 − 2636,8 = 10 563,2 Вт ≈ 10,56 кВт.

5) КПД:

η = P₂ / P₁ × 100% = 10 563,2 / 13 200 × 100% ≈ 80,0%.

Ответ: 1) 52 А; 2) 216,6 В; 3) 2,6368 кВт; 4) 10,5632 кВт; 5) ≈ 80,0%.