- •Содержание
- •1. Задание
- •4.Определить:
- •5. Определить:
- •2. Расчетная часть
- •2.1. Выбрать аналог из выпускаемых серийно трансформаторов, выписать его основные технические показатели;
- •2.2. Определить:
- •2.3. Начертить:
- •2.4. Определить:
- •2.5. А) Определим потери короткого замыкания ; ; напряжение короткого замыкания , а также его активную и реактивную составляющие;
- •2.5. Б) Определим приведенные к первичной обмотке параметры схемы замещения.
- •2.6. Схема замещения трансформатора
- •2.7. Векторная диаграмма трансформатора
- •2.8. Рассчитать и построить кривую процентного изменения напряжения на нагрузке при номинальном токе. Определить при котором принимает максимальное значение.
- •2.9. Построение внешней характеристики трансформатора
- •2.10. Рассчитаем и построим зависимость кпд от нагрузки при .
- •Список литературы
2.5. А) Определим потери короткого замыкания ; ; напряжение короткого замыкания , а также его активную и реактивную составляющие;
Потери
короткого замыкания
определяются для обмотки, имеющей
рабочую температуру +75
°С.
При этом следует учитывать, что помимо
основных электрических потерь, в обмотках
возникают добавочные потери. Эти потери
ориентировочно оцениваются средним
коэффициентом
по отношению к электрическим потерям.
Этот коэффициент, в зависимости от
мощности трехфазных силовых трансформаторов,
приведен в табл.2.4.
Таблица 2.4.
Коэффициент
добавочных потерь
Мощность трансформатора |
(5 – 100) кВА |
(135-320) кВА |
(420 - 5600) кВА |
|
1.01 |
1.01 -1.03 |
1.05-1.1 |
Для обмотки из медного провода:
где:
плотность
тока в соответствующей обмотке,
,определяемая
по формуле:
плотность
тока в обмотке ВН
-
плотность тока в обмотке НН
где:
площадь
сечения витка соответствующей обмотки,
[
];
масса
провода соответствующей обмотки, [
],
определяется как:
где: число стержней магнитопровода;
средний
диаметр соответствующей обмотки
(определяется по рис.2.2.);
число
витков обмотки.
где:
-внутренний
диаметр;
-радиальный
размер обмотки НН;
-радиальный
размер обмотки ВН;
-канал
между обмотками ВН и НН;
И тогда:
Средний диаметр обмотки ВН:
Средний диаметр обмотки НН:
И тогда:
Масса провода обмотки ВН:
Масса провода обмотки НН:
И тогда:
Основные электрические потери в обмотке ВН:
Основные электрические потери в обмотке НН:
Электрические потери в обмотках вычисляются по формулам:
И тогда:
Потери при КЗ равны:
Активная составляющая напряжения короткого замыкания определяется по формуле:
где:
номинальная мощность трансформатора,
[кВА];
потери
короткого замыкания, [Вт].
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
определяется соотношением:
где:
напряжение
на один виток, [В],
определяемое по формуле:
[В]
средний
диаметр канала между обмотками, [м]:
коэффициент,
учитывающий отклонение реального поля
рассеяния от идеального параллельного поля, вызванного конечным значением осевого размера обмоток l по сравнению с их радиальными размерами (a12.a1,,a2):
ширина
приведенного канала рассеяния, [м],
определяемая соотношениями:
для
трансформаторов с
<
10000
[кВА]:
И тогда:
Реактивная составляющая напряжения при КЗ:
Напряжение
короткого замыкания
,
[%]
и ,
определяются по формулам:
Полученные
при расчете значения
и
сравним с контрольными данными по ГОСТ
12022-76 и ГОСТ 11920-85.
Погрешность :
Погрешность
:
2.5. Б) Определим приведенные к первичной обмотке параметры схемы замещения.
Активные
сопротивления обмоток
и
определяются исходя из известных
электрических потерь в обмотках:
где:
И тогда:
Значения и cледует привести к рабочей температуре + 75 °С:
Полное сопротивление схемы замещения при коротком замыкании определяется по формуле:
Индуктивное сопротивление схемы замещения при КЗ:
Индуктивное сопротивление первичной обмотки определяется по формуле:
Индуктивное сопротивление вторичной обмотки определяется по формуле:
где:
И тогда:
