
IDZ4_Bochkarev
.docx
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»
Институт ИШПР
21.03.01 «Нефтегазовое дело»
Индивидуальное домашнее задание
№4
Вариант - 5
по дисциплине:
Электротехника 1.3
Исполнитель:
|
|
||||
студент группы |
О-2Б12 |
|
Бочкарев Вячеслав Дмитриевич |
|
26.09.2023 |
|
|
|
|
|
|
Руководитель:
|
ФИО |
||||
преподаватель |
|
|
Кулешова Елена Олеговна |
|
|
|
|
|
|
|
|
Томск – 2023
Трехфазный трансформатор имеет номинальную мощность Sн , первичное номинальное линейное напряжение U1н, вторичное линейное напряжение холостого хода U2x, напряжение uк %, мощность номинального короткого замыкания Pк, мощность холостого хода Pх (таблица 1). Ток холостого хода составляет k процентов от номинального тока первичной обмотки.
Определить:
коэффициент мощности холостого хода cos0;
сопротивления первичной и вторичной обмоток R1, X1, R2, X2;
сопротивления ветви намагничивания Zm, Rm, Xm.
Построить:
внешнюю характеристику U2=f1();
зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от нагрузки =f2() при коэффициентах нагрузки = 0.25; 0.5; 0,75; 1,0; 1,25 и коэффициенте мощности cos2=0,8.
Нарисовать Г- образную схему замещения трансформатора.
Примечание. Для построения внешней характеристики воспользоваться изменением вторичного напряжения:
Вариант |
Группа соедин. |
Sн |
U1н |
U2x |
uк |
Pк |
Px |
k |
кВА |
кВ |
В |
% |
Вт |
Вт |
% |
||
5 |
|
75 |
10 |
230 |
5,0 |
1875 |
590 |
7,5 |
Таблица 1 – Исходные данные
Решение:
Исходный данные для расчета представлены в таблице 1:
Вариант |
Группа соедин. |
Sн |
U1н |
U2x |
uк |
Pк |
Px |
k |
кВА |
кВ |
В |
% |
Вт |
Вт |
% |
||
5 |
|
75 |
10 |
230 |
5,0 |
1875 |
590 |
7,5 |
Таблица 1 Исходные данные для расчета
Определим коэффициент мощности холостого хода cos0:
Отсюда
Определим сопротивления первичной и вторичной обмоток R1, X1, R2, X2:
Определим сопротивления ветви намагничивания Zm, Rm, Xm:
Построим внешнюю характеристику U2=f1():
Найдем
потерю напряжения во вторичной обмотке
Тогда зависимость вторичного напряжения от коэффициента нагрузки принимает вид:
Вычисляем, результаты заносим в таблицу 2:
-
0
0,25
0,5
0,75
1
1,25
U
%
0
1,37
2,73
4,1
5,46
6,83
U2
В
230
226,86
223,72
220,57
217,43
214,29
Таблица 2 – Результаты вычислений
Строим зависимость:
Рисунок 2 – График зависимости U2 от
Построим зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от нагрузки =f2():
Максимальное
КПД будет при
Вычисляем, результаты заносим в таблицу 3:
-
0
0,25
0,5
0,611
0,75
1
1,25
0
0,955
0,965
0,966
0,965
0,96
0,955
Таблица 3 – Результаты вычислений
Строим зависимость:
Рисунок 3 – График зависимости от
Изобразим Г-образную схему замещения трансформатора:
Рисунок 4 Схема замещения трансформатора.