|
ЕлектромашиниЕлектромашиниЗадача №1. Визначити параметри і характеристики трифазного силового трансформатора Трифазний три стрижневий двох обмотковий трансформатор з масляним охолодженням має наступні номінальні данні: нормальна потужність Sном, первинна напруга U1н,вторинна напруга U2н, втрати холостого ходу P, втрати короткого замикання Uк, струм холостого ходу I0 ; частота мережі живлення f=50 Гц.
По прийнятим даним трансформатора потрібно розрахувати: 1. Коефіцієнт трансформації трансформатора. 2. Номінальні струми і струми обмоток трансформатора. 3. Параметри заступної схеми трансформатора. Накреслити заступну схему трансформатора. 4. Номінальне і максимальне значення ККД трансформатора при активному (cos2=1,0) і активно-індуктивному (cos2=0,8) навантаженнях. 5. Побудувати криві залежності ККД трансформатора від коефіцієнта навантаження ? =f(?) при cos2=1,0 і cos2=0,8. 6. Побудувати зовнішні характеристики трансформатора, змінюючи струм I2 від нуля до 1,2I2 при cos2=1,0 і cos2=0,8. 7. Побудувати векторну діаграму трансформатора, навантаженого до номінальної потужності активно-індуктивним навантаженням (cos2=0,8). 8. Проаналізувати виконану задачу і зробити висновки. До пункту 1. Номінальні фазні напруги обмоток визначаються в залежності від схеми з'єднання: При з'єднанні обмоток трикутником(?) фазна напруга дорівнює лінійній, U2ф=U2л=1.2 При з'єднанні обмоток зіркою (Y) фазна напруга: U1ф=U1л/=6/=3.46 Слід зазначити, що при умовній позначці схеми з'єднання обмоток трансформатора над рисою прийнято позначати схему з'єднання обмотки вищої напруги і під рискою - нижчої напруги. Коефіцієнт трансформації трансформатора: K= =2.88 До пункту 2. Якщо знехтувати струмом холостого ходу і втратами в трансформаторі, споживана S1 і що віддається S2 трансформатором у номінальному режимі повні потужності дорівнюють номінальній потужності Sн , тобто S1= S2= Sн. Для трифазної мережі: Sн= ? Ui ?Ii . Тоді: I1л= =144.3 I2н== Фазні струми визначаються через лінійні струми для заданої схеми з'єднання обмоток. При з'єднанні зіркою Iф=Iл, а трикутником Iф=Iл/. До пункту 3. Для трифазного трансформатора звичайно відображується заступна схема однієї фази. Повний опір короткого замикання трансформатора: Zк== Де: U1фк-напруга на первинній обмотці в досліді короткого замикання, U1фк== Активний опір короткого замикання трансформатора: Rк== Реактивний опір короткого замикання трансформатора: Xк==42.12 Для визначення опорів R1 і R/2, X1 і X/2 Т-подібної заступної схеми необхідно загальний опір Rк= R1+R/2 і Xк= X1+ X/2 розподілити між їх складовими. Звичайно трансформатори проектуються так, щоб R1=R/2 і X1=X/2. З урахуванням цього: R1=R/2= =0.6 X1=X/2==21.06 Повний опір вітки намагнічування: Zm== Де: I0ф- струм холостого ходу первинної обмотки, I0ф==0.83 Активний опір вітки намагнічування: Rm== Реактивний опір вітки намагнічування: Xm==11840.8 До пункту 4.ККД трансформатора: При =1 ?= 1 - =1 де: ?=I2/I2н - коефіцієнт навантаження трансформатора. ККД трансформатора має максимальне значення при: ?=0.43 При =0.8 ?=0.99 При =1
при=0.8
До пункту 6. Зовнішня характеристика трансформатора U2=f(I2) дозволяє визначити, на скільки знижується напруга на виході трансформатора внаслідок спадання напруги ?U на його внутрішньому опорі: U2=U2н-?U де ?U= Де:?U(%)- відносна змінна напруги на затискачах вторинної обмотки навантаженого трансформатора,(%) ?U(%) = ??(Uka?+Ukp) Uka=1% Ukp=3% При cos =1 sin ?1=0 ?2=1.2 ?U(%)=0 ?U(%)=1.2 ?U=4.8 U2=395.8 При cos =0.8 sin.6 ?1=0 ?2=1.2 ?U(%)=0 ?U(%)=26.2 ?U=0 ?U=104.8 U2= U2н =40 U2= 295.2 В Будується максимальне значення магнитного потоку Фм=Е1/4.44w1 |
|
