4. Контрольні завдання і методичні вказівки до їхнього виконання
4.1. Загальні методичні вказівки до виконання контрольних робіт
Рішення задачі починається з викладу завдання і вихідних даних, при перерахуванні яких варто давати повну назву відповідного фізичного параметра, його умовну позначку і одиницю вимірювання. Потім викладається рішення відповідно до методичних вказівок. Спочатку записується формула, потім підставляються числові значення величин. Результат обчислення записується з вказівкою одиниць вимірювання. Необхідно приводити обґрунтування вибору шляху рішення. Кожен пункт розрахунку повинний супроводжуватися короткими, але досить зрозумілими поясненнями.
При побудові векторних діаграм, а також визначенні характеристик графічними методами варто докладно описати порядок відповідних побудов. На векторних діаграмах і графіках потрібно вказати позначення і числові значення усіх величин. Наприкінці роботи варто привести перелік використаної літератури з вказівкою авторів, назви джерела, місця видання, видавництва і року видання.
Контрольну роботу виконують в окремому зошиті. Текст роботи варто розміщати так, щоб залишалися поля шириною 30 мм для заміток викладача. Схеми, діаграми і інші графічні роботи рекомендується виконувати на міліметрівці чи папері в клітинку з дотриманням вимог ЄСКД. Графіки будують у масштабі з нанесенням усіх розрахункових точок, які потім з'єднують плавною кривою. Усі схеми, діаграми і графіки нумерують один по одному і супроводжують підрисунковими написами. Необхідно стежити за правильними позначеннями одиниць фізичних величин, рисунків, таблиць, посилань на літературні джерела.
Виконану роботу висилають для перевірки на кафедру в термін, передбачений навчальним графіком. У разі потреби виправлення роботи не допускається стирати чи заклеювати зауваження. Разом з виправленою роботою для перевірки варто представити первісний варіант із зауваженнями рецензента. При виправленні окремих зауважень допускається вклеювати аркуші з новим (виправленим) текстом.
Номером варіанта завдання є дві останні цифри у номері залікової книжки.
Задача №1. Визначити параметри і характеристики трифазного силового трансформатора.
Трифазний тристрижневий двохобмотковий трансформатор з масляним охолодженням має наступні номінальні дані: номінальна потужність Sном, первинна напруга U1н , вторинна напруга U2н , втрати холостого ходу Р0 , втрати короткого замикання Рк , напруга короткого замикання Uк , струм холостого ходу I0 ; частота мережі живлення f = 50 Гц. Значення цих величин приймаються у відповідності c обраним варіантом за табл.2.
По прийнятим даним трансформатора потрібно розрахувати:
Коефіцієнт трансформації трансформатора.
Номінальні струми і струми обмоток трансформатора.
Параметри заступної схеми трансформатора. Накреслити заступну схему трансформатора.
Номінальне і максимальне значення ККД трансформатора при активному (
=1,0) і активно-індуктивному (
=
0,8) навантаженнях.Побудувати криві залежностей ККД трансформатора від коефіцієнта навантаження
при
=1,0
і
=
0,8.Побудувати зовнішні характеристики трансформатора, змінюючи струм I2 від нуля до 1,2I2 при =1,0 і = 0,8.
Побудувати (у масштабі) векторну діаграму трансформатора, навантаженого до номінальної потужності активно-індуктивним навантаженням ( = 0,8).
Проаналізувати виконану задачу і зробити висновки.
Таблиця 2
Вхідні дані для розрахунку характеристик силового трансформатора
Варі-ант |
Номінальна потужність Sн, кВА |
Номінальна напруга, кВ |
Втрати, Вт |
схема і група з'єднання обмоток ВН / НН |
Напруга КЗ, Uк,% |
Струм ХХ I0,% |
||||||||||||||||||
Пер-винна U1н |
Вто-ринна U2н |
Холос-того ходу Р0 |
Короткого замикання Рк |
|||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||||||||||||
1 |
100 |
6 |
0,4 |
365 |
1970 |
|
4,5 |
2,6 |
||||||||||||||||
2 |
100 |
6 |
0,69 |
365 |
1970 |
|
4,5 |
2,6 |
||||||||||||||||
3 |
100 |
6 |
1,2 |
365 |
1970 |
|
4,5 |
2,6 |
||||||||||||||||
4 |
100 |
10 |
0,4 |
365 |
1970 |
|
4,5 |
2,6 |
||||||||||||||||
5 |
100 |
10 |
0,69 |
365 |
1970 |
|
4,5 |
2,6 |
||||||||||||||||
6 |
100 |
10 |
1,2 |
365 |
1970 |
|
4,5 |
2,6 |
||||||||||||||||
7 |
160 |
6 |
0,4 |
540 |
2650 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
2,4 |
||||||||||||||||
8 |
160 |
6 |
0,69 |
540 |
2650 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
2,4 |
||||||||||||||||
9 |
160 |
6 |
1,2 |
540 |
2650 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
2,4 |
||||||||||||||||
10 |
160 |
10 |
0,4 |
540 |
2650 |
|
4,5 |
2,4 |
||||||||||||||||
11 |
160 |
10 |
0,69 |
540 |
2650 |
|
4,5 |
2,4 |
||||||||||||||||
12 |
160 |
10 |
1,2 |
540 |
2650 |
|
4,5 |
2,4 |
||||||||||||||||
13 |
250 |
6 |
0,4 |
780 |
3700 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
2,3 |
||||||||||||||||
14 |
250 |
6 |
0,69 |
780 |
3700 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
2,3 |
||||||||||||||||
15 |
250 |
6 |
1,2 |
780 |
3700 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
2,3 |
||||||||||||||||
16 |
250 |
10 |
0,4 |
780 |
3700 |
|
4,5 |
2,3 |
||||||||||||||||
17 |
250 |
10 |
0,69 |
780 |
3700 |
|
4,5 |
2,3 |
||||||||||||||||
18 |
250 |
10 |
1,2 |
780 |
3700 |
|
4,5 |
2,3 |
||||||||||||||||
19 |
250 |
35 |
0,4 |
960 |
3700 |
|
6,5 |
2,3 |
||||||||||||||||
20 |
250 |
35 |
0,69 |
960 |
3700 |
|
6,5 |
2,3 |
||||||||||||||||
21 |
400 |
6 |
0,4 |
1080 |
5500 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
22 |
400 |
6 |
0,69 |
1080 |
5500 |
|
4,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
23 |
400 |
6 |
1,2 |
1080 |
5500 |
|
4,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
24 |
400 |
10 |
0,4 |
1080 |
5500 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
25 |
400 |
10 |
0,69 |
1080 |
5500 |
|
4,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
26 |
400 |
10 |
1,2 |
1080 |
5500 |
|
4,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
27 |
400 |
35 |
0,4 |
1350 |
5900 |
Y/Y0 – 0 |
6,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
28 |
400 |
35 |
0,69 |
1350 |
5500 |
|
6,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
29 |
400 |
35 |
1,2 |
1350 |
5500 |
|
6,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
30 |
400 |
35 |
3,15 |
1350 |
5500 |
|
6,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
31 |
400 |
35 |
6,3 |
1350 |
5500 |
|
6,5 |
2,1 |
||||||||||||||||
32 |
630 |
6 |
0,4 |
1680 |
7600 |
Y/Y0 – 0 |
5,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
33 |
630 |
6 |
0,69 |
1680 |
7600 |
|
5,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
34 |
630 |
6 |
1,2 |
1680 |
7600 |
|
5,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
35 |
630 |
10 |
0,4 |
1680 |
7600 |
|
5,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
36 |
630 |
10 |
0,69 |
1680 |
7600 |
|
5,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
37 |
630 |
10 |
1,2 |
1680 |
7600 |
|
5,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
38 |
630 |
10 |
3,15 |
1680 |
7600 |
|
5,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
39 |
630 |
35 |
0,4 |
2000 |
7600 |
|
6,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
40 |
630 |
35 |
0,69 |
2000 |
7600 |
|
6,5 |
2,0 |
||||||||||||||||
Продовження таблиці 2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
41 |
630 |
35 |
3,15 |
2000 |
7600 |
|
6,5 |
2,0 |
42 |
630 |
35 |
6,3 |
2000 |
7600 |
|
6,5 |
2,0 |
43 |
1000 |
6 |
0,4 |
2450 |
12200 |
Y/Y0 – 0 |
5,5 |
1,4 |
44 |
1000 |
6 |
0,69 |
2450 |
12200 |
|
5,5 |
1,4 |
45 |
1000 |
6 |
1,2 |
2450 |
12200 |
|
5,5 |
1,4 |
46 |
1000 |
10 |
0,4 |
2450 |
12200 |
|
5,5 |
1,4 |
47 |
1000 |
10 |
0,69 |
2450 |
12200 |
|
5,5 |
1,4 |
48 |
1000 |
10 |
1,2 |
2450 |
12200 |
|
5,5 |
1,4 |
49 |
1000 |
10 |
3,15 |
2450 |
12200 |
|
5,5 |
1,4 |
50 |
1000 |
35 |
0,4 |
2750 |
12200 |
|
6,5 |
1,5 |
51 |
1000 |
35 |
0,69 |
2750 |
12200 |
|
6,5 |
1,5 |
52 |
1000 |
35 |
3,15 |
2750 |
12200 |
|
6,5 |
1,5 |
53 |
1000 |
35 |
6,3 |
2750 |
12200 |
|
6,5 |
1,5 |
54 |
1600 |
6 |
0,4 |
3300 |
18000 |
|
5,5 |
1,3 |
55 |
1600 |
6 |
0,69 |
3300 |
18000 |
|
5,5 |
1,3 |
56 |
1600 |
10 |
0,4 |
3300 |
18000 |
|
5,5 |
1,3 |
57 |
1600 |
10 |
0,69 |
3300 |
18000 |
|
5,5 |
1,3 |
58 |
1600 |
10 |
3,15 |
3300 |
18000 |
|
5,5 |
1,3 |
59 |
1600 |
35 |
0,4 |
3650 |
18000 |
|
6,5 |
1,4 |
60 |
1600 |
35 |
0,69 |
3650 |
18000 |
|
6,5 |
1,4 |
61 |
1600 |
35 |
3,15 |
3650 |
18000 |
|
6,5 |
1,4 |
62 |
1600 |
35 |
6,3 |
3650 |
18000 |
|
6,5 |
1,4 |
63 |
2500 |
6 |
0,4 |
4600 |
25000 |
|
5,5 |
1,0 |
64 |
2500 |
6 |
0,69 |
4600 |
25000 |
|
5,5 |
1,0 |
65 |
2500 |
10 |
0,4 |
4600 |
25000 |
|
5,5 |
1,0 |
66 |
2500 |
10 |
0,69 |
4600 |
25000 |
|
5,5 |
1,0 |
67 |
2500 |
10 |
3,15 |
4600 |
25000 |
|
5,5 |
1,0 |
68 |
2500 |
35 |
0,69 |
5100 |
25000 |
|
6,5 |
1,1 |
69 |
2500 |
35 |
3,15 |
5100 |
25000 |
|
6,5 |
1,1 |
70 |
2500 |
35 |
6,3 |
5100 |
23500 |
|
6,5 |
1,1 |
71 |
2500 |
35 |
10,5 |
5100 |
23500 |
|
6,5 |
1,1 |
72 |
4000 |
10 |
3,15 |
6400 |
33500 |
|
6,5 |
0,9 |
73 |
4000 |
20 |
3,15 |
6700 |
33500 |
|
7,5 |
1,0 |
74 |
4000 |
20 |
6,3 |
6700 |
33500 |
|
7,5 |
1,0 |
75 |
4000 |
35 |
3,15 |
6700 |
33500 |
|
7,5 |
1,0 |
76 |
4000 |
35 |
6,3 |
6700 |
33500 |
|
7,5 |
1,0 |
77 |
4000 |
35 |
10,5 |
6700 |
33500 |
|
7,5 |
1,0 |
78 |
6300 |
10 |
3,15 |
9000 |
46500 |
|
6,5 |
0,8 |
79 |
6300 |
20 |
3,15 |
9400 |
46500 |
|
7,5 |
0,9 |
80 |
6300 |
20 |
6,3 |
9400 |
46500 |
|
7,5 |
0,9 |
Продовження таблиці 2
81 |
6300 |
35 |
3,15 |
9400 |
46500 |
|
7,5 |
0,9 |
82 |
6300 |
35 |
6,3 |
9400 |
46500 |
|
7,5 |
0,9 |
83 |
6300 |
35 |
10,5 |
9400 |
46500 |
|
7,5 |
0,9 |
84 |
10000 |
35 |
3,15 |
14500 |
65000 |
|
7,5 |
0,8 |
85 |
10000 |
35 |
6,3 |
14500 |
65000 |
|
7,5 |
0,8 |
86 |
10000 |
35 |
10,5 |
14500 |
65000 |
|
7,5 |
0,8 |
87 |
16000 |
35 |
3,15 |
21000 |
90000 |
|
7,5 |
0,6 |
88 |
16000 |
35 |
6,3 |
21000 |
90000 |
|
7,5 |
0,6 |
89 |
16000 |
35 |
10,5 |
21000 |
90000 |
|
7,5 |
0,6 |
90 |
25000 |
35 |
6,3 |
30000 |
130000 |
|
8,0 |
0,7 |
91 |
25000 |
35 |
10,5 |
30000 |
130000 |
|
8,0 |
0,7 |
92 |
25000 |
110 |
10,5 |
36000 |
120000 |
|
10,5 |
0,75 |
93 |
40000 |
35 |
6,3 |
39000 |
180000 |
|
8,5 |
0,65 |
94 |
40000 |
35 |
10,5 |
39000 |
180000 |
|
8,5 |
0,65 |
95 |
40000 |
110 |
6,3 |
52000 |
175000 |
|
10,5 |
0,6 |
96 |
40000 |
110 |
10,5 |
52000 |
175000 |
|
10,5 |
0,6 |
97 |
63000 |
35 |
6,3 |
50000 |
210000 |
|
9,0 |
0,6 |
98 |
63000 |
35 |
10,5 |
50000 |
210000 |
|
9,0 |
0,6 |
99 |
63000 |
110 |
6,3 |
73000 |
245000 |
|
10,5 |
0,6 |
100 |
63000 |
110 |
10,5 |
73000 |
245000 |
|
10,5 |
0,6 |
Задача №2. Розрахунок багатообмоткового трансформатора. Розрахувати багатообмотковий трансформатор, від якого живиться електронний пристрій при наступних вихідних даних: напруга первинної обмотки (I) U1 , напруга обмотки II U2 , напруга обмотки III U3 , напруга обмотки IV U4 , напруга обмотки V U5 , струм обмотки II I2 , струм обмотки III I3 , струм обмотки IV I4, струм обмотки V I5, частота напруги живлення f . Значення цих величин приймаються відповідно до обраного варіанта за табл.3. Відсутність значення відповідає відсутністі відповідної обмотки.
По прийнятим даним трансформатора потрібно:
Визначити розміри осердя, вибрати штамп.
Знайти число витків і перетин провідників для всіх обмоток, а також товщину котушки кожної з обмоток.
Виконати в масштабі 1:1 чи 1:2 ескіз розташування обмоток у вікні трансформатора; накреслити схему трансформатора.
Таблиця 3