Возбуждением при различных сопротивлениях в цепи якоря

3.2.2 Задача 2 по трансформаторам

Трехфазный двухобмоточный трехстержневой трансформатор включен в сеть с напряжением U_н при схеме соединения обмоток Y/Y_Н.Величины, характеризующие номинальный режим работы трансформатора, приведены в таблице 4: полная мощность S_Н; первичное линейное напряжение U_1н; вторичное линейное напряжение U_2н; напряжение короткого замыкания U_к; мощность потерь короткого замыкания (при номинальном токе) р_кн_. Кроме того, заданы значения тока холостого хода I₀ (в % от I_1н), мощность потерь холостого хода p₀ и характер нагрузки соsφ ₂.

Таблица 4 – Данные к задаче 2 контрольной работы № 1 [9]

№ варианта	S_Н кВА	U_1Н кВ	U_2Н кВ	U_К %	Ι ₀ %	р_о Вт	р_кн Вт	cosφ ₂

			0, 4	4, 5	3, 2			0, 9
			0, 4	4, 5	3, 0			0, 95
			0, 4	4, 5	2, 8			0, 85
			0, 4	4, 5	2, 8			0, 80
			0, 4	4, 5	2, 6			0, 70
			0, 4	6, 5	2, 6			0, 75
			0, 4	6, 5	2, 4			0, 95
			0, 4	6, 5	2, 4			1, 0
			0, 4	4, 5	2, 3			0, 9
			0, 4	6, 5	2, 3			0, 85

Продолжение таблицы 4


0, 4	4, 5	2, 1	0, 8
0, 4	6, 5	2, 1	1, 0
0, 4	5, 5	2, 0	0, 95
0, 4	6, 5	2, 0	0, 9
0, 4	4, 5	3, 0	0, 85
0, 4	4, 5	3, 2	0, 80
0, 4	4, 5	2, 6	1, 0
0, 4	4, 5	2, 4	0, 92
0, 4	4, 5	2, 3	0, 88
0, 4	5, 5	1, 4	0, 82
0, 69	6, 5	1, 5	0, 89
0, 4	5, 5	1, 3	0, 91
0, 69	6, 5	1, 4	0, 81
0, 69	6, 5	1, 1	0, 78
11, 0	6, 5	1, 1	0, 83
0, 4	4, 0	3, 2	0, 80
0, 4	4, 5	3, 0	0, 90
0, 4	4, 5	2, 8	0, 80
0, 4	4, 5	2, 8	0, 85
0, 4	4, 5	2, 6	0, 75
0, 4	6, 5	2, 6	0, 85
0, 4	4, 5	2, 4	0, 80
0, 4	6, 5	2, 4	0, 90
0, 4	4, 5	2, 3	0, 85
0, 4	6, 5	2, 3	0, 85
0, 4	4, 5	2, 1	0, 80
0, 4	4, 5	2, 1	0, 90
0, 4	5, 5	2, 0	0, 90
0, 4	6, 5	2, 0	0, 85
0, 4	4, 5	4, 5	0, 80
0, 4	4, 5	2, 4	0, 85
0, 4	4, 5	2, 3	0, 90
0, 4	4, 5	2, 1	0, 82
0, 4	5, 5	2, 0	0, 75
0, 69	6, 5	1, 5	0, 80
11, 0	6, 5	1, 5	0, 85
0, 69	6, 5	1, 4	0, 85
11, 0	6, 5	1, 4	0, 80
0, 69	6, 5	1, 1	0, 85
11, 0	6, 5	1, 1	0, 80

Содержание задания:

1. Начертить электромагнитную схему трехфазного трансформатора и определить номинальные токи в обмотках трансформатора I_1ф и I_2ф, фазное напряжение обмоток U_1ф и U_2ф, коэффициент трансформации фазных напряжений ки ток холостого хода I₀ в амперах.

2. Определить параметры схемы замещения трансформатора , , , , , .

3. Построить зависимость КПД трансформатора от нагрузки η =f(β ) при cosφ ₂ = const и определить оптимальную загрузку его по току β _o_пт.

4. Построить зависимость изменения вторичного напряжения от изменения нагрузки Δ U= f(β ) и внешнюю характеристику трансформатора U₂ = f(β ) при U₁= const и cosφ ₂ = const.

Примечание. При решении задачи все характерные величины трехфазного трансформатора определяют для одной фазы.

Методические советы:

К пункту 1. Электромагнитную схему трехфазного двухобмоточного трехстержневого трансформатора со схемой соединения Υ /Υ нначертить на основе рис. 2.33 [1]. Для силовых трехфазных трансформаторов можно считать, что практически равна вторичной , поскольку номинальное значение КПД близко к единице. Поэтому номинальное (линейное) значение первичного и вторичного токов трансформатора следует определить из этих соотношений. Значения фазных токов и напряжений определяют на основе известных из курса ТОЭ соотношений между линейными и фазными величинами в трехфазной системе при соединении обмоток трансформатора в Y и Δ.

Величину тока холостого хода в амперах определяют из соотношения:

, А (10)

К пункту 2. Для определения параметров схемы замещения трансформатора вначале находят значение фазного напряжения короткого замыкания U_КФ, а также величину полного Z_к, активного R_к и индуктивного Х_к сопротивлений короткого замыкания по следующим зависимостям:

Ом;

; (11)

Поскольку и , то сопротивления обмоток трансформатора можно легко определить на основе допущения, что

, , то есть Ом и Ом. (12)

Действительные значения сопротивлений вторичной обмотки трансформатора R₂ и X₂ определяют из приведенных их значений R'2и Х'2и на основе соотношений:

Ом и Ом, (13)

где К – коэффициент трансформации.

Значение величины полного , активного и индуктивного сопротивлений ветви намагничивания для схемы замещения трансформатора определяют из соотношений:

; ; ;

; ; (14)

На основании выполненных расчетов следует вычертить Т- образную схему замещения трансформатора и указать на ней величины соответствующих сопротивлений.

К пункту 3. Оптимальный коэффициент загрузки трансформатора по току, соответствующий максимальному значению КПД, определяют из соотношения .Величину КПД трансформатора при заданном значении загрузки по току определяют методом отдельных потерь по формуле:

(15)

Для построения зависимости η = f(β ) при U₁ = const и cosφ ₂ = const в выражение (15) последовательно подставляют значения β _i = 0; 0, 25; 0, 5; 0, 75; 1, 0; 1, 25 и и находят соответствующие им значения .

К пункту 4. Для построения зависимости Δ U = f(β ) при U₁ = const и cosφ ₂= const пользуются выражением

Δ U_i_% = β _i (U_ка%cosφ ₂ + U_кр% sinφ ₂ ) (16)

где U_ка% и U_кр% — соответственно значения падения напряжения на активном и индуктивном сопротивлении короткого замыкания трансформатора, %, которые определяют из соотношений:

(17)

В выражение (16) подставляют значения = 0; 0, 25; 0, 50; 0, 75; 1, 0; 1, 25 и находят соответствующие им значения Δ U_i. На основании данных расчетов строят график Δ U_% = f(β ).

Для построения внешней характеристики трансформатора U₂ = f(β ) при U₁ = const и cosφ ₂ = const находят значение величины вторичного напряжения U₂ при рассматриваемых выше значениях β _i т.е. U₂_i_% = U_2н% - Δ U_i_%. На основании полученных данных строят график U₂ = f(β ).

Задание для контрольной работы № 2

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒