2.5. Расчёт коэффициента полезного действия трансформатора при активно-индуктивной нагрузке
Коэффициент полезного действия КПД трансформатора определяется как отношение активных мощностей:
Однако на практике ее применяют редко, чаще КПД определяют косвенным методом:
где β - коэффициент нагрузки трансформатора, принимаемый согласно условию задачи: β=0; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0.
-
β
η
0
0
0,05
0,980
0,1
0,990
0,2
0,995
0,4
0,997
0,6
0,997
0,8
0,997
1
0,996
Зависимость
представлена
на рисунке 3.
Рисунок 3–Зависимость КПД трансформатора η от коэффициента нагрузки β
2.6. Кпд достигает максимального значения при такой нагрузке, когда магнитные потери равны электрическим потерям в обмотке .
Отсюда
Подставив полученное значение коэффициента, нагрузки в формулу КПД получим его максимальное значение.
Таблица 2–Значения КПД, изменения напряжения и напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора
|
|
|
|
% |
кВ |
кВ |
|
0 |
0 |
0 |
6 |
0.05 |
0,892758 |
- |
- |
0.1 |
0,941509 |
- |
- |
0.2 |
0,966009 |
0,66 |
5,96 |
0.4 |
0,974807 |
1,16 |
5,93 |
0,6 |
0,974283 |
1,66 |
5,9 |
0,8 |
0,971419 |
2,16 |
5,87 |
1 |
0,967644 |
2,83 |
5,83 |
3. Возможно ли присоединение к зажимам вторичной обмотки данного трансформатора несимметричной нагрузки
Присоединение к зажимам вторичной обмотки трансформатора несимметричной нагрузки, возможно. Нейтральный провод обеспечивает симметрию фазных напряжений приемника при несимметричной нагрузке.
Поэтому в четырехпроводную сеть включают однофазные несимметричные нагрузки, например, электрические лампы накаливания. Режим работы каждой фазы нагрузки, находящейся под неизменным фазным напряжением генератора, не будет зависеть от режима работы других фаз.
4. Объяснить понятие «Группа соединения обмоток» и его условное обозначение в вашем варианте
В зависимости от схемы соединения обмоток и порядка соединения их начал и концов (направление намотки обмоток предполагается одинаковым) получаются различные группы соединения обмоток.
Группа соединения обмоток трансформатора определяется углом сдвига между векторами линейных напряжений первичной и вторичной обмоток.
Для обозначения группы (и соответственно угла сдвига) векторы линейных ЭДС уподобляют стрелкам часового циферблата. Вектор линейной ЭДС обмотки BН совмещают с минутной стрелкой часов и устанавливают неподвижно против цифры 12 (0). Вектор линейной ЭДС обмотки НН, совмещают с часовой стрелкой, и устанавливают против той цифры часового циферблата, которая определяет номер группы соединения, причем угол между стрелками равен углу сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС. Возможно получение следующих групп соединения обмоток трехфазных трансформаторов: 0я, 1я, 2я, … и 11я группы. Этим группам соответствуют углы сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС обмоток ВН и НН: 0°, 30°, 60°, и 330°.
В данном варианте указана 0я группа соединения обмоток, то есть у которых напряжения первичной и вторичной обмоток совпадают по фазе.