Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ЗАДАЧА 11. Расчёт характеристик трёхфазного трансформатора






Общая Электротехника и электроника

 

Направление подготовки: 270100 «Строительство»

Специальности подготовки: 270002 «Промышленное и гражданское
строительство»

270005 «Городское строительство и хозяйство»

170006 «Производство строительных материалов,
изделий и конструкций»

270009 «Теплогазоснабжение и вентиляция»

270012 «Водоснабжение и водоотведение»

 

Форма обучения – очная, заочная

 

 

Тула 2012

 


ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

Оформление контрольных работ осуществляется на листах формата А4 или в ученических тетрадях в клетку, чернилами или пастой. Все чертежи и схемы выполняются с применением чертежных инструментов в соответствии с действующими ГОСТами. Сокращения и исправления в текстах не допускаются. Расчёты производятся с точностью то третьей значащей цифры. Более высокая точность в большинстве расчётов не требуется.

Работа должна содержать титульный лист, на котором указываются: полное наименование учебного заведения, имя, фамилия и отчество студента, номер учебной группы, номера личного и группового вариантов, дата выполнения контрольной работы. Образец титульного листа представлен в приложении А.

Номер личного варианта представляет собой порядковый номер фамилии студента в групповом журнале.

Номер группового варианта указывается преподавателем.


ЗАДАЧА 11. Расчёт характеристик трёхфазного трансформатора

Исходные данные к расчету приведены в табл. 18 и 19. Этими данными являются: номинальная мощность S ном; номинальные первичное и вторичное напряжения U 1ном, U 2ном; мощности потерь при опыте холостого хода P x и при опыте короткого замыкания P к; угол сдвига фаз φ 2 между фазным напряжением и током вторичной обмотки; коэффициент нагрузки β; напряжение короткого замыкания U к в процентах от U 1ном; группа соединения обмоток трансформатора.

Требуется: начертить схему электрической цепи нагруженного трансформатора; определить коэффициенты трансформации фазных и линейных напряжений и значения фазных и линейных номинальных токов; рассчитать и построить внешнюю характеристику трансформатора и зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от коэффициента нагрузки β. При этом принять β = 0, 1; 0, 2; 0, 4; 0, 6; 0, 8; 1, 0; 1, 2.

 

Таблица 18 – Исходные данные личного варианта

№ личного варианта Sном, кВ·А U1ном, кВ U2ном, кВ Px, кВт Pк, кВт φ 2, град
        0, 3    
        0, 4    
        0, 6    
        0, 7    
        1, 0    
        0, 9   -10
        1, 5   -20
        1, 6   -30
        2, 5   -40
        2, 4    
        4, 0   -15
        3, 8    
        6, 3   -25
        6, 0    
        10, 0   -35
        9, 0    
        16, 0   -37
        15, 0    
        25, 0   -26
        24, 0    
        40, 0   -18
        38, 0    
        63, 0    
        60, 0    
        100, 0    

 

Таблица 19 – Исходные данные группового варианта

Номер группового варианта          
U к, %          
Группы соединения обмоток Y/Y - 0 Y/Δ - 11 Y/Y - 0 Y/Δ - 11 Y/Y - 0

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ПРИМЕР РАСЧЁТА

 

Решение данной задачи рассматривается при следующих исходных данных: S ном = 630 кВ∙ А; U 1ном = 10 кВ; U 2ном = 400 В; P x = 1, 8 кВт; P к = 8, 4 кВт; U к = 5%; φ 2 = 37°; группа соединения обмоток Y/Y – 6. Это решение осуществляется в следующем порядке.

1. Составляется схема электрической цепи нагруженного трансформатора (рис. 33).

Рисунок 33

 

2. Определяется коэффициент трансформации. Так как обе обмотки соединены звездой, то линейный n Л и фазный n Ф коэффициенты трансформации равны: .

3. Определяются фазные номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток:

;

.

4. Определяются значения номинальной мощности и мощностей потерь при опытах холостого хода и короткого замыкания, приходящиеся на одну фазу:

;

;

.

5. Определяются номинальные токи первичной и вторичной обмоток. Так как обмотки соединены звездой, то линейный и фазный токи равны:

I 1ном = I1Ф ном = SФ ном / U1Ф ном = 210000 / 5780 = 36 A.

I 2ном = I2Ф ном = SФ ном / U2Ф ном = 210000 / 231 = 909 A.

6. Определяются внешняя характеристика трансформатора, представляющая зависимость вторичного напряжения U 2 от тока нагрузки I 2 или от величины β, которая пропорциональна току нагрузки (β = I2 / I2ном). Зависимость U 2(β) определяется в следующем порядке. Определяются активная U ак и реактивная Uрк составляющие напряжения короткого замыкания в процентах от U 1Ф ном:

;

.

7. Определяется зависимость относительного изменения вторичного напряжения от коэффициента нагрузки β по формуле

.

При β = 0, 6 и φ 2 = 37° получаем:

.

Значения для остальных значений β приведены в табл. 20.

8. Определяется зависимость по формуле

.

При β = 0, 6 получаем

.

Значения для остальных значений β приведены в табл. 20.

9. Определяется зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от коэффициента нагрузки β по формуле:

.

При β = 0, 6 получаем

.

Значения для остальных значений β приведены в табл. 20.

 

Таблица 20

β   0, 1 0, 2 0, 4 0, 6 0, 8 1, 0 1, 2
Δ U 2, %   0, 39 0, 78 1, 56 2, 36 3, 15 3, 94 4, 73
U 2(β), B                
η (β)   0, 964 0, 979 0, 985 0, 984 0, 982 0, 980 0, 977

 

10. На основании данных табл. 20 строятся графики зависимостей и (рис. 34 и 35).

Рисунок 34 Рисунок 35

 

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.