Практическая работа № 12 Расчет параметров трансформаторов
Цель работы:
Научиться рассчитывать основные параметры трехфазных силовых трансформаторов
Типовой пример:
Трехфазный трансформатор номинальной мощностью SН = 630 (кВА) имеет номинальное напряжение обмоток U1H=6000(В), U2Н = 400 (В), потери в стали РХ = 1600 (Вт) = 1,6 (кВт), потери в меди РК=7600(Вт) = 7,6 (кВт). Определить первичный и вторичный токи и КПД трансформатора, если от трансформатора потребляется активная мощность Р2= 378 (кВт) при коэффициенте мощности cosφ = 0,8.
Определить: максимальное значение коэффициента полезного действия, а также число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, если сечение сердечника s = 100 (см2), а магнитная индукция в сердечнике В=1,5(Тл), при соединении обмоток Y/Y и частоте f = 50(Гц).
Решение:
Определяем коэффициент трансформации:
Определяем номинальные токи в обмотках трансформатора:
;
.
Определяем КПД трансформатора при номинальной нагрузке:
Определяем магнитный поток:
Ф = В∙s = 1,5∙100∙10-4 = 150∙10-4 (Вб)
Определяем число витков обмоток трансформатора:
Учитывая, что E1 ≈ U1Н, E2 ≈ U2Н:
;
.
Задача:
Трехфазный трансформатор номинальной мощностью SH имеет номинальное напряжение обмоток U1H, U2Н; потери в стали РХ; потери короткого замыкания РК; коэффициент мощности cosφ; потребляется активная мощность P2; сечение сердечника – s; магнитная индукция в сердечнике – В; соединение обмоток – «Y/Y»; частота f = 50 Гц.
Определить: токи в обмотках трансформатора I1H, I2Н; КПД; число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора w1, w2,.
|
Число десятков шифра |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
тип трансформатора |
ТМ 25/10 |
ТМ 40/10 |
ТМ 63/10 |
ТМ 100/10 |
ТМ 160/10 |
ТМ 250/10 |
ТМ 400/10 |
ТМ 630/10 |
ТМ 40/10 |
ТМ 100/10 |
P2, (Вт) |
16,8 |
32,4 |
54,7 |
83,6 |
147,6 |
223,6 |
346,6 |
617,0 |
36,4 |
87,6 |
|
Число единиц шифра |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
cos φ2 |
0,7 |
0,75 |
0,67 |
0,65 |
0,83 |
0,85 |
0,72 |
0,75 |
0,63 |
0,65 |
s, (cм2) |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
B, (Tл) |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,45 |
1,55 |
1,65 |
1,35 |
1,45 |
1,4 |
1,5 |
Технические данные трехфазных двухобмоточных силовых трансформаторов с масляным охлаждением
Тип трансфор-матора |
Номинальная мощность, SН, (кВА) |
Верхний предел номинального напряжения |
Потери мощности |
Напряжение короткого замыкания, UКЗ, (%) |
Ток холостого хода, I1Х, (А) |
||||
Первич. обмотки, U1Н, (кВ) |
Вторич. обмотки, U2Н, (кВ) |
Холостого хода, РХ, (кВт) |
Короткого замыкания, РК, (кВт) |
||||||
ТМ-25/10 |
25 |
10 |
0,4 |
0,12–0,14 |
0,60–0,69 |
4,5–4,6 |
5,0 |
||
ТМ-40/10 |
40 |
10 |
0,4 |
0,17–0,20 |
0,88–1,00 |
4,5–4,7 |
4,5 |
||
ТМ-63/10 |
63 |
10 |
0,4 |
0,25–0,30 |
1,28–1,47 |
4,5–4,7 |
4,0 |
||
ТМ-100/10 |
100 |
10 |
0,4 |
0,34–0,41 |
1,97–2,27 |
4,5–4,7 |
3,5 |
||
ТМ-160/10 |
160 |
10 |
0,69 |
0,54–0,65 |
2,65–3,10 |
4,5–4,7 |
3,0 |
||
ТМ-250/10 |
250 |
10 |
0,69 |
0,78– 0,95 |
3,70–4,80 |
4,5–4,7 |
3,0 |
||
ТМ-400/10 |
400 |
10 |
0,69 |
1,08–1,30 |
5,50–5,90 |
4,5 |
2,5 |
||
ТМ-630/10 |
630 |
10 |
0,69 |
1,60–1,90 |
7,60–8,50 |
5,5 |
2,5 |
||
ТМ-630/35 |
630 |
35 |
11 |
1,90–2,30 |
7,60–8,50 |
6,5 |
3,5 |
||
ТМ-1000/35 |
1000 |
35 |
6,3 |
2,60–3,10 |
11,60 |
6,5 |
2,6 |
||
ТМ-1600/35 |
1600 |
35 |
10,5 |
3,50–4,20 |
16,50 |
6,5 |
2,2 |
||