D.C. MACHINES TRANSFORMER.pdf

D.C. MACHINES & TRANSFORMER 

Teaching Scheme:  Examination Scheme:  Lectures: 4 Hrs/week                                                                                       Pract/ Oral:  50 marks  Lab. Work 2Hrs/week  Sem Exam : 100 marks  Subject objectives: By learning the subject, D.C. MACHINES & TRANSFORMER  The student will be able to:  1. This subject provides a starting background to the students acquainting him/her with various  Electrical Machines like D.C.Machines & Transformers for their principle, Construction.  2. Students will be able to understand the necessity and normal testing in process, manufacturing  Industries and service sector.  3. Students become aware how to operate and test the D.C.Machine systems.  4. This subject includes basic testing techniques as per  IS standards, which is absolute necessary for  The use of sophisticated systems. .  5. The student becomes aware about the TRANSFORMER, a heart of Electrical power system.  A]. Theoretical Requirements of the topics in the syllabus  Topic 1:  Electromechanical Energy Conversion Principles: 

(10Hrs) 

Forces and Torques in Magnetic Field Systems, Energy Balance, Energy in Singly­Excited Magnetic Field  Systems, Determination of Magnetic Force and Torque from Energy, Determination of Magnetic Force  and Torque from Co­Energy, Multiple­Excited Magnetic Field Systems, Forces and Torques in Systems  with Permanent Magnets, Energy Conversion via Electrical Field, Electric Field Energy, Dynamic  Equations of Electromechanical Systems and Analytical Techniques  Topic 2: D.C. Generator:  (8Hrs)  Constructional Features, Basic Principle of Working, EMF Equation, Armature Windings, Types,  Characteristics and Applications, Armature Reaction, Commutation.  Topic 3: D.C. Motors:  (10Hrs)  Principles of Working, Significance of Back Emf, Torque Equation, Separately & Self Excited Motors,  Characteristics and Selection of DC Motors for Various Applications, Starting, Speed Control, Various  Tests to find Losses and Efficiency. Brush less D.C.Motor, Universal motor  Topic4: Three Phase Transformers:  (12Hrs)  Special Constructional Features, Connections, Labeling of Terminals, Specifications, , Phase Groups,  Harmonics & Transients , Parallel Operation, Three Winding Transformers and its Equivalent Circuits,  Parameters of Equivalent Circuit,  Phase Conversion,  On Load Tap Changers, Ratio And Polarity Tests,  Phasing Out Test, Determination of Losses by Open Circuit Test and Short Circuit Test, Sumner’s Test,  Regulation & Efficiency, Auto Transformer, Pulse Transformer, Isolation Transformer.

B] Practical requirements:  Term Work  Term work will consist of record of minimum eight experiments carried out of following.  And one mini project based on syllabus.  1.  Internal, External,& Magnetizing Characteristics of DC shunt & Series Generator.  2.  Load Characteristics of DC Compound Generator  3.  Load  test on D.C. shunt motor  4.  Speed control of D.C. Shunt motor, above and below rated speed.  5.  Efficiency and losses calculation of DC motor by Swinburn test, limitations of this test.  6.  Polarity test and ratio test on three phase transformer.  7.  Parallel operation of single phase transformer.  8.  Performing different 3­phase transformer connections.  9.  Efficiency and regulation of three phase transformer by direct loading.  10. Efficiency and regulation of three phase transformer by indirect loading. 

Text Books:  [1] Nagrath I.J. & Kothari D. P., Electric Machines, Tata McGraw Hill , New Delhi, 2 nd  edition.  [2] Ashfaq Hussain,Electric machines, Dhanpatrai & Co., Delhi.  [3] B. L. Thareja Electrical technology, Volume­II ,  References:  [1] A.E. Clayton & N.N. Nancock, The Performance & design of D.C. machines  CBS publications &  distributors, Delhi, 3 rd  edition.  [2] Bharat Heavy Electricals Ltd., Transformers, Tata McGraw Hill  [3] Syed A. Nasar,Electric Machines & Power Systems, Volume I , Tata McGraw Hill, New Delhi.  [4] A.E.Fitzerald & C.Kingsley & S.D. Umans , Electric Machinery  Tata McGraw Hill ,New Delhi ,5 th  edition .  [5] M.G. Say,Performance & design of A.C. machines, CBS publishers &  distributors, Delhi, 3 rd  edition.  [6]Dr. P.S. Bhimbra, Generalized theory of Electrical  machines, Khanna publishers, Delhi, 5 th  edition