
- •Содержание
- •Введение
- •1.Исходные данные.
- •2. Определение номинальных токов трансформатора.
- •3. Расчет параметров т-образной схемы замещения трансформатора.
- •4. Определение величин, необходимых при построении векторных диаграмм трансформатора.
- •5. Определение зависимости изменения вторичного напряжения трансформатора от угла сдвига фаз между напряжением и током .
- •6. Расчет внешних характеристик трансформатора.
- •7. Расчет зависимости коэффициента полезного действия трансформатора от степени нагрузки.
- •8. Определение допустимой нагрузки двух трансформаторов равной мощности, включенных на параллельную работу, при различных коэффициентах трансформации.
- •9. Определение допустимой нагрузки двух включенных на параллельную работу трансформаторов с равной номинальной мощностью и различными напряжениями короткого замыкания.
- •10. Расчет токов и напряжений нулевой последовательности, первичных и вторичных токов и напряжений при трех-, двух-, и однофазной нагрузке и однофазном коротком замыкании.
- •Список литературы
6. Расчет внешних характеристик трансформатора.
Внешняя характеристика трансформатора
– это зависимость вторичного напряжения
от степени нагрузки трансформатора
при постоянном первичном напряжении,
частоте и
.
При
При
При
Таблица 2 – Внешние характеристики
№ п/п |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
1 |
0 |
0 |
100 |
0 |
100 |
0 |
100 |
2 |
0,25 |
0,508 |
99,492 |
1,107 |
98,893 |
-0,498 |
100,498 |
3 |
0,50 |
1,015 |
98,985 |
2,213 |
97,787 |
-0,995 |
100,995 |
4 |
0,75 |
1,523 |
98,477 |
3,320 |
96,680 |
-1,493 |
101,493 |
5 |
1,0 |
2,03 |
97,970 |
4,426 |
95,574 |
-1,99 |
101,990 |
6 |
1,5 |
3,045 |
96,955 |
6,639 |
93,361 |
-2,985 |
102,985 |
Вывод: Внешняя характеристика
(рисунок 4) это зависимость
при различных значениях коэффициента
мощности
.
При увеличении степени загрузки
трансформатора при активной и
активно-индуктивной нагрузке
вторичное напряжение снижается, при
увеличении активно-емкостной нагрузки
напряжение на вторичной обмотке
растет.
7. Расчет зависимости коэффициента полезного действия трансформатора от степени нагрузки.
Зависимость КПД трансформатора от степени нагрузки определяют по формуле:
где
- потери холостого хода трансформатора,
Вт
- потери короткого замыкания
трансформатора при номинальном токе,
Вт
- номинальная мощность трансформатора,
ВА
КПД трансформатора достигает максимального значения при степени нагрузки:
Таблица 3 – Зависимость КПД трансформатора от степени нагрузки
|
0 |
0,25 |
0,455 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
|
|
|
0 |
0,979 |
0,982 |
0,980 |
0,976 |
0,972 |
0,968 |
|
0 |
0,965 |
0,970 |
0,966 |
0,961 |
0,954 |
0,947 |
Вывод: Зависимость
(рисунок 5) имеет максимум, который
наблюдается, когда потери холостого
хода равны потерям в меди
.
КПД при активной нагрузке
выше, чем при активно-индуктивной
8. Определение допустимой нагрузки двух трансформаторов равной мощности, включенных на параллельную работу, при различных коэффициентах трансформации.
При включении трансформаторов на
параллельную работу допускается
отклонение в коэффициентах трансформации
0,5% от среднегеометрического значения.
Однако в условиях эксплуатации на
параллельную работу могут быть
включены трансформаторы, анцапфы
переключателей которых находятся в
различных положениях. Для того чтобы
показать последствия такого включения,
в курсовой работе предлагается вести
расчеты при отклонении коэффициентов
трансформации, значительно превышающем
допустимое. При расчете полагают, что
один трансформатор включен на
номинальное напряжение, а другой – на
отпайку 5%, номинальные мощности
трансформаторов одинаковые. Расчет
ведут для двух значений
и
.
Уравнительный ток, протекающий по вторичным обмоткам трансформаторов, определяют по выражению :
где
- отклонение в коэффициентах
трансформации;
- коэффициенты трансформации первого
и второго трансформаторов;
- напряжения короткого замыкания
трансформаторов.
Ток первого трансформатора определяют из соотношения :
где
- сдвиг фаз между напряжением и
уравнительным током.
Сила тока, протекающего по обмоткам второго трансформатора :
При
Вывод: При параллельной работе
трансформаторов (рисунок 6) с разным
коэффициентом трансформации уравнительный
ток вызывает увеличение тока вторичной
обмотки трансформатора с меньшим
коэффициентом трансформации и снижение
тока вторичной нагрузки трансформатора
с большим коэффициентом трансформации.
При активно-индуктивной нагрузке
степень изменения токов больше по
сравнению с чисто активной нагрузкой
.