Трансформатор
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральноегосударственноеавтономноеобразовательноеучреждениевысшегообразования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерная школа энергетики
Отделение электроэнергетики и электротехники
Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСФОРМАТОРА ПО КАТАЛОЖНЫМ ДАННЫМ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3
Вариант – 8
по дисциплине:
Математическое и имитационное моделирование мехатронных систем
Выполнил: |
|
|
студент гр. 5А06 |
Сергеев А.С. |
16.02.2024 |
Проверил: |
|
|
доцент ОЭЭ |
Воронина Н.А. |
|
Томск – 2024
Цель работы: рассчитать параметры трансформатора по каталожным
данным.
Исходными данными для расчета параметров силового трансформатора по каталожным данным являются:
1.Тип трансформатора: TМПН;
2.Число фаз трансформатора m=3;
3.Схема соединения обмоток: звезда;
4.Номинальная мощность Sн=250 ВА;
5.Номинальное напряжение первичной обмотки Uн1=200 В;
6.Номинальное напряжение вторичной обмотки Uн2=36 В;
7.Потери короткого замыкания Pk=11 Вт;
8.Потери холостого хода Pх=5 Вт;
9.Напряжение короткого замыкания uk=6,75 %;
10.Ток холостого хода iх=5 %.
Расчет параметров трансформатора в относительных и именованных единицах осуществляем следующим образом.
1.Номинальная мощность фазы трансформатора:
Pн = Smн = 83.33 Вт.
2.Номинальный фазный ток первичной обмотки:
При соединении обмоток «звезда»:
Uф1 = Uн1 = 115,47 В, √3
Pн
Iн1 = Uф1 = 0,72 А.
3.Номинальное напряжение короткого замыкания
UФ1
Uк = uк ∙ 100 = 7,794 В.
2
4. Полное сопротивление короткого замыкания в относительных единицах
zк = 100uк = 0,068 о. е.,
в именованных единицах
Zк = Uк = 0,742 Ом. Iн1
5. Активное сопротивление короткого замыкания в относительных единицах
rк = Pк = 0,044 о. е., Sн
в именованных единицах Коэффициент мощности короткого замыкания
cosφ = |
Pк |
= 0,652 о. е., |
|
||
к |
3UкIк |
|
|
|
Rк = Zкcosφк = 7,04 Ом.
6.Активные сопротивления обмоток
в относительных единицах
rk
r1 = r2 = 2 = 0.022 о. е.,
в именованных единицах
Rk
R1 = R2 = 2 = 3.52 Ом.
7. Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток в относительных единицах
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
σк |
|
√z2 |
− r2 |
|
|
|||
xσ1 |
= xσ2 |
= |
|
= |
|
|
к |
к |
= 0.051 о. е., |
|||
2 |
|
2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
в именованных единицах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Xσ1 |
= Xσ2 |
= |
Xσк |
= |
|
√Zк2 − R2к |
= 4.095 Ом. |
|||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8. Индуктивности рассеяния обмоток в относительных единицах
3
lσ1 = lσ2 = xσ1 = xσ2 = 0.051 о. е.,
В именованных единицах
Lσ1 = Lσ2 = X2πfσ1 = 1.629 ∙ 10−3 Гн.
9. Полное сопротивление холостого хода В относительных единицах
100
zx = ix = 20 о. е.,
В именованных единицах
|
|
Zх = |
Uф1 |
= 3200 Ом, |
|
|
|
Iх |
|||
|
|
|
|
||
Где Iх = ix ∙ |
н1 |
= 0,036 А |
– ток холостого хода в именованных |
||
100 |
|||||
|
|
|
|
||
единицах.
10. Активное сопротивление холостого хода в относительных единицах
|
|
1002 |
|
|
= ( |
х |
) ∙ |
|
= 8 о. е., |
|
i2 |
|||
х |
|
|
||
|
н |
x |
|
|
В именованных единицах
хх = (3 ∙ х2) = 1280 Ом.
11. Индуктивное сопротивление холостого хода в относительных единицах
х = √zх2 − rх2 = 18,33 о. е.,
в именованных единицах
х = √Zх2 − R2х = 2933 Ом.
12. Индуктивность ветви намагничивания в относительных единицах
м = х = 18,33 о. е.,
4
в именованных единицах
Lм = 2πfXх = 1,167 Гн.
13. Активное магнитное сопротивление (при параллельном соединении активного и реактивного магнитных сопротивлений) в
относительных единицах
нм = = 50 о. е.,
в именованных единицах
м = х2 = 6720 Ом.х
Также параметры в относительных единицах можно рассчитать,
используя базисные величины.
14.Базисные величины:
Сопротивлений
ф21
б = Н = 160 Ом,
Индуктивностей
б = 2πfб = 0.064 Гн.
Вывод: в ходе практической работы произведен расчет параметров авиационного трансформатора по каталожным данным.
5