Таблица 1 - Исходные данные
Схема соед-я
Sном U1н U2н Р10 Ркн
Uк%
I10%
кВА
кВ кВ Вт Вт % %
Y/ Y0 10 10 0,4 140 335 5,5 10
Определить:
1. Фазные напряжения обмоток трансформатора при холостом ходе.
2. Коэффициенты трансформации фазных и линейных напряжений трансформатора.
3. Номинальные токи в обмотках трансформатора.
4. Параметры Т-образной схемы замещения трансформатора: Z0, R0, Zк, Rк, Хк.
5. Напряжение (линейное) на зажимах вторичной обмотки трансформатора:
а) при нагрузках 25, 50, 75, 100, 125, 150 % номинальной и cos2 = 1;
б) при нагрузках 25, 50, 75, 100, 125, 150 % номинальной и cos2 = 0,8 (2 > 0);
в) при нагрузках 25, 50, 75, 100, 125, 150 % номинальной и cos2 = 0,8 (2 > 0).
6) КПД трансформатора:
а) при нагрузках 25, 50, 75, 100, 125, 150 % номинальной нагрузки, соответствующий максимуму КПД, и cos2 = 1;
б) при нагрузках 25, 50, 75, 100, 125, 150 % номинальной нагрузки, соответствующий максимуму КПД, и cos2 = 0,8 (2 > 0);
в) при нагрузках 25, 50, 75, 100, 125, 150 % номинальной нагрузки, соответствующий максимуму КПД, и cos2 = 0,8 (2 > 0).
Построить:
1. В общей системе координатных осей кривые зависимости U2 = f(I2) при cos2 = 1, cos2 = 0,8 (2 > 0), cos2 = 0,8 (2 > 0).
2. В общей системе координатных осей кривые зависимости η = f(I2) при cos2 = 1, cos2 = 0,8.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
1. Фазные напряжения обмоток трансформатора при холостом ходе
Согласно группе соединения обмоток Y/Y0-0 фазы первичной и вторичной трехфазной обмотки соединены "звездой". При холостом ходе напряжения на обмотках равны номинальным. Следовательно:
кВ;
кВ.
2. Коэффициенты трансформации фазных и линейных напряжений трансформатора
Коэффициент трансформации равен отношению высшего напряжения к низшему. Поэтому:
;
.
3. Номинальные токи в обмотках трансформатора
Для симметричных трехфазных приемников полная мощность равна:
,
а между линейными и фазными токами справедливо следующее соотношение:
- для соединения фаз приемников "звездой".
Кроме того, S1 = S2, так как КПД трансформатора очень высок - почти 100%
. В обмотках трансформатора возникают фазные токи:
А;
А.
4. Параметры Т-образной схемы замещения трансформатора: Z0, R0, Zк, Rк, Хк
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Сопротивление первичной обмотки:
Ом;
Ом.
Схема замещения фазы трансформатора представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема замещения фазы трансформатора
5. Напряжение (линейное) на зажимах вторичной обмотки трансформатора
Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора определяем по формуле:
,
где U20 - напряжение на зажимах вторичной обмотки при холостом ходе, т.е. U2н;
- потеря напряжения во вторичной обмотке, %
,
где - коэффициент нагрузки трансформатора;
- угол сдвига фаз между напряжением U1кф и токами I1кф = I1н;
- угол сдвига фаз между U2 и I2 нагрузки.
Преобразуем формулу к виду, более удобному для вычислений:
.
соответствует ; () соответствует ; () соответствует .
.
Произведем вычисления U2 при нагрузке 75% номинальной:
а) ,
В.
б)
,
В.
в)
,
В.
Результаты расчета при остальных нагрузках представлены в таблице 2.
6) КПД трансформатора
Расчет коэффициента полезного действия производим по формуле:
.
Приведем вычисления КПД при нагрузке 75% от номинальной:
а) ;
б) .
В случае нагрузки, соответствующей максимуму КПД:
.
Произведем вычисления КПД для :
а) ;
б) .
Результаты расчета при остальных нагрузках представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Результаты расчета
U2, В η
()
()
0,25 396,767 394,72 400 0,9395 0,926
0,5 393,534 389,439 400 0,9572 0,947
0,646 391,646 386,356 400 0,9585 0,949
0,75 390,302 384,159 400 0,9580 0,948
1 387,069 378,879 400 0,9547 0,944
1,25 383,836 373,599 400 0,9496 0,938
1,5 380,603 368,318 400 0,9438 0,931
По данным таблицы 2 строим графики зависимостей U2 = f(I2), η = f(I2).
Рисунок 2 - График зависимости U2 = f(I2)
Рисунок 3 - График зависимости η = f(I2)
Заказать работу
на новый заказ в Автор24.
