Определение характеристик однофазного трансформатора. Для однофазного трансформатора требуется

уникальность
не проверялась

Аа

4127 символов

Электроника, электротехника, радиотехника

Решение задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по электронике, электротехнике, радиотехнике
Определение характеристик однофазного трансформатора. Для однофазного трансформатора требуется

Определение характеристик однофазного трансформатора. Для однофазного трансформатора требуется .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Определение характеристик однофазного трансформатора Для однофазного трансформатора требуется: Дать определение трансформатора, указать виды трансформаторов, описать конструкцию и принцип действия трансформатора Определить: 1. Коэффициент трансформации К 2. Номинальный ток первичной обмотки I1ном 3. Номинальный ток вторичной обмотки I2ном 4. Токи аварийного короткого замыкания I1k, I2k 5. Параметры Г-образной схемы замещения R0 ; X0 ; Z0 ; Rk ; Xk ; Zk ; 6. Сопротивления нагрузки для номинального тока RН ; XН ; ZН . Начертить: 1. Г-образную схему замещения трансформатора 2. Внешнюю характеристику трансформатора U2 =f(I2) Принять значения: 1; 0.8; 0.5 2 Cosφ2 I2 : (0 ; 0.5 ; 1 ; 1.3 ; 1.5)I2ном Трансформатор представляет из себя статическое электромагнитное устройство, которое предназначено для преобразования электрического тока переменной частоты одного напряжения и в электрический ток другого напряжения той же частоты. Имеются такие виды трансформаторов: Силовые трансформаторы, автотрансформаторы, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока, импульсные трансформаторы, разделительные трансформаторы, согласующие трансформаторы. Трансформатор состоит из сердечника, на котором намотаны первичная и вторичная обмотки (Рис 1) Рис 1-1 Принцип работы трансформатора основан на эффекте взаимоиндукции. Напряжение переменной частоты поступает на первичную обмотку и формирует в сердечнике переменное магнитное поле, проходящего через вторичную обмотку и индуцирующее образование электродвижущей силы в ней. На вторичной обмотке при воздействии переменного магнитного поля наводится электродвижущая сила. Дано: SH=14 kBA W1=960 витков W2=400 витков U1H=480 B uk=9,5 % PX=65 Вт, I1X=2,8 A Pk=24 Вт,

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Коэффициент трансформации трансформатора
K=W1W2=960400=2,4
Величина номинального тока в первичной обмотке
I1H=SHU1H=14000480=29,2 A
Величина номинального тока во вторичной обмотке
I2H=KI1H=2,4*29,2=70,1 A
Номинальное напряжение на вторичной обмотке
U2H=U1HK=4802,4=120 B
Вычислим сопротивления обмоток трансформатора
Полное сопротивление обмоток при коротком замыкании
ZK=U1KI1H=0,095*48029,2=1,562 Ом
Активное сопротивление обмоток
RK=PKI1H2=2429,22=0,0281 Ом
Определим реактивное сопротивление обмоток
XK=ZK2-RK2=1,5622-0,02812=1,561 Ом
Токи короткого замыкания
I1K=U1HZK=4801,562=307,3 A
I2K=KI1K=2,4*307,3=737,5 A
Определим параметры Г-образной схемы замещения трансформатора
Сопротивление намагничивающей цепи
Z0=U1HI1X=4802,8=171,4 Ом
R0=PXI1x2=652,82=8,3 Ом
X0=Z02-R02=171,42-8,32=171,2 Ом
Начертим Г-образную схему замещения трансформатора (Рис . 1-2)
Рис. 1-2. Г-образная схема замещения трансформатора
Определим сопротивление первичной обмотки
Активное сопротивление
R1=R'2=RK2=0,02812=0,0141 Ом
Реактивное сопротивление
X1=X'2=XK2=1,5612=0,781 Ом
Активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора
R2=R'2n2=0,01412,42=0,00245 Ом
Реактивное сопротивление вторичной обмотки
X2=X'2n2=0,7812,42=0,1356 Ом
Определим потерю напряжения во вторичной обмотке
Составляющая активного напряжения короткого замыкания
UKA=UK*cosφK=UK*RKZK=9,5*0,02811,562=0,2 %
Составляющая реактивного напряжения короткого замыкания
UKP=UK2-UKA2=9,52-0,22=9,5 %
Вычислим угол при заданных коэффициентах мощности
φ1=arccosφ2=arccos1=00
φ2=arccosφ2=arccos0,8=36,90
φ3=arccosφ2=arccos0,5=600
Потеря напряжения на вторичной обмотке
∆U21=β(UKA*cosφ1+UKP*sinφ1)=
=β(0,2*1+9,5*0)=0,2*β
∆U22=β(UKA*cosφ2+UKP*sinφ2)=
=β(0,2*0,8+9,5*0,6)=5,86*β
∆U23=β(UKA*cosφ3+UKP*sinφ3)=
=β(0,2*0,5+9,5*0,8)=7,7*β
Построим внешнюю характеристику трансформатора для
Напряжение на вторичной обмотке трансформатора определяем по формулам
U21=U20100100-∆U21%=120100*100-0,2β
U22=U20100100-∆U22%=120100*100-5,86β
U23=U20100100-∆U23%=120100*100-7,70β
Где β отношение тока нагрузки к номинальному току, задаваясь этими значениями определим величину напряжения на вторичной обмотке трансформатора, результаты расчётов сведём в таблицу 1
Таблица 1
№ п/п 𝛽 U21 U22 U23
1 0,0 120 120 120
2 0,5 119,9 116,5 115,4
2 1 119,8 113,0 110,8
3 1,3 119,7 110,9 108,0
4 1,5 119,6 109,5 106,1
Используя данные таблицы построим графики зависимостей U2(β)
Рис

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу