Значения для схемы замещения трансформатора в режиме холостого хода

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Министерство образования и науки РФ

Новосибирский государственный технический университет.

Кафедра электромеханики

Расчетно-графическое задание

Дисциплина: «Технологические машины и оборудование в электромашиностроении»

На тему: Трансформаторы

Вариант 6

Группа:  ЭМЭ-42

Студент: Заводовская Н.И.

Преподаватель: Куликов В. П.

Новосибирск, 2016

Задача №2 Трансформаторы

Для силового трехфазного трансформатора, технические данные которого приведены в таблице 1, определить:

1. Магнитный поток в сердечнике;

2. Число витков во вторичной обмотки;

3. Токи в обмотках при заданной нагрузке;

4. Коэффициент полезного действия трансформатора при заданной нагрузке;

5. Напряжение на зажимах вторичной обмотки при заданной нагрузке;

6. Активную мощность, потребляемую трансформатором из сети при заданной нагрузке;

7. Активные сопротивления фазных обмоток трансформатора (первичной и вторичной);

8. Определить сечение магнитопровода.

Изобразить схему замещения и векторную диаграмму рассматриваемого трансформатора.

Примечание.Принять:

Таблица 1 - Исходные данные

Наименование величин

Обозначение

Единицы измерения

Вариант

№6

Номинальная мощность

кВА

          100

Номинальное первичное напряжение

кВ

Номинальное вторичное напряжение

кВ

0,4

Потери

холостого хода

кВт

0,36

Потери короткого замыкания

кВт

2,1

Мощность нагрузки трансформатора

кВт

           50

Коэффициент мощности нагрузки

о.е.

0,8

Напряжение короткого замыкания

%

4,5

Число витков первичной обмотки

-

Магнитная индукция в сердечнике

Тл

0,9

Схема соединения обмоток

-

-

Решение:

1. Определим число витков вторичной обмотки

Фазное напряжение первичной и вторичной обмотки

при соединении по схеме :

=5,7735 кВ

Коэффициент трансформации  определяется как отношение фазных напряжений в первичных и вторичных обмотках трансформатора :

Теперь найдём число витков вторичной обмотки:

2. Токи в обмотках:

Номинальные токи первичной и вторичной обмоток определим из формулы номинальной мощности трансформатора

Найдём фазные  токи:

3. Определим токи в обмотках при заданной нагрузке

Значение нагрузки в трансформаторах определяют коэффициентом нагрузки. Коэффициент нагрузки можно выразить через отношение мощности нагрузки трансформатора к активной мощности:

Теперь мы можем найти ток в обмотке при заданной нагрузке:

4. Определим коэффициент полезного действия трансформатора при заданной нагрузке:

КПД трансформатора называется отношение отдаваемой (полезной) электрической мощности P₂ к потребляемой P₁ :

Где полезная мощность трансформатора выражается соотношением:

А суммарные потери трансформатора считается по формуле:

В соответствии с изложенным формула для вычисления КПД принимает вид

 где Sн - полная номинальная мощность трансформатора, кВ·А;

P0 -мощность потерь холостого хода при номинальном напряжении, Вт;

Pкз -мощность потерь короткого замыкания, Вт;

- коэффициент мощности нагрузки.

5. Напряжение на зажимах вторичной обмотки при заданной нагрузке.

При практических расчетах изменение вторичного напряжения трансформатора в процентах от номинального определяют по формуле:

Найдём напряжение короткого замыкания в фазных величинах:

Зная потери короткого замыкания можно найти коэффициент мощности короткого замыкания:

Теперь определим активную и реактивную составляющие:

Подставим выше полученные значения в выражение:

%

Напряжение на зажимах вторичной обмотки:

6. Найдём активную мощность, потребляемую трансформатором из сети при заданной нагрузке:

где m=3 – число фаз первичной обмотки трансформатора;

7. Определим активные сопротивления фазных обмоток трансформатора (первичной и вторичной);

Найдём суммарное активное сопротивление обеих обмоток:

Активные сопротивления первичной и приведенной вторичной обмоток, приблизительно равные половине сопротивления короткого замыкания

По условию ток холостого хода в фазных значениях

 А

Полная активная мощность , потребляемая трансформатором:

 ,

Найдём полное, активное , индуктивное сопротивление в цепи:

Схема замещения трансформатора в режиме холостого хода:

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности