- •«Национальный исследовательский
- •Задание на проектирование
- •Введение
- •1. Определение основных электрических величин
- •1.1. Определение линейных, фазных токов и напряжений обмоток вн и нн
- •1.2. Определение активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания
- •1.3. Определение испытательных напряжений обмоток, изоляционных расстояний
- •2. Расчет основных размеров трансформатора.
- •2.1. Выбор схемы, конструкции и технологии изготовления магнитной системы
- •2.2. Расчет основных коэффициентов.
- •3. Расчет обмоток трансформатора
- •3.1. Расчет обмотки низкого напряжения (нн)
- •3.2. Расчет обмотки высокого напряжения (вн)
- •4. Расчёт параметров короткого замыкания
- •4.1. Определение потерь короткого замыкания
- •4.2. Расчет напряжения короткого замыкания
- •5. Окончательный расчет магнитной системы
- •5.1. Определение размеров пакетов и активных сечений стержня и ярма.
- •5.2. Определение массы стержней и ярм и массы стали.
- •5.3. Определение потерь и тока холостого хода.
- •6. Оценка эксплуатационных свойств трансформатора.
- •6.1. Внешние характеристики.
- •6.2. Зависимости .
- •6.3. Зависимости .
- •6.4. Параллельная работа двух трансформаторов одинаковой мощности при разных коэффициентах трансформации.
- •6.5. Параллельная работа двух трансформаторов разных мощностей.
- •Заключение
6.2. Зависимости .
Зависимости отклонения напряжения на клеммах вторичной обмотки от характера симметричной нагрузки рассчитываются при питании трансформатора со стороны обмотки ВН номинальным напряжением номинальной частоты. Трансформатор работает при симметричной нагрузке неизменной величины. Расчет ведется для двух заданных значений коэффициента нагрузки.
При коэффициенте нагрузки трансформатора :
- при угле
- при угле
Результаты расчетов сводятся в табл. 6.2.
| |||||||
|
-90 |
-75 |
-60 |
-45 |
-30 |
-15 |
0 |
|
-2,05 |
-1,68 |
-1,20 |
-0,63 |
-0,025 |
0,585 |
1,16 |
|
-4,1 |
-3,36 |
-2,40 |
-1,27 |
-0,050 |
1,17 |
2,31 |
| |||||||
|
90 |
75 |
60 |
45 |
30 |
15 |
0 |
|
2,05 |
2,28 |
2,36 |
2,27 |
2,03 |
1,65 |
1,16 |
|
4,1 |
4,56 |
4,71 |
4,53 |
4,05 |
3,29 |
2,31 |
Таблица 4.2 – Результаты расчета зависимостей .
По результатам расчетов строятся зависимости в одних осях координат (рис. 6.2).
Рисунок 6.2 – Зависимости .
ВЫВОДЫ. Призависимости соответствуют смешанной активно-индуктивной нагрузке, а при– активно-емкостной. При активно-индуктивной нагрузке вторичное напряжение трансформатора падает, а в случае активно-емкостной нагрузки (при) оно повышается.
6.3. Зависимости .
Зависимости коэффициента полезного действия от величины симметричной нагрузки рассчитывается при питании трансформатора со стороны обмотки ВН номинальным напряжением номинальной частоты, при заданном коэффициенте мощности () активно-индуктивного и активно-емкостного характера нагрузки.
Трансформатор работает с максимальным коэффициентом полезного действия при коэффициенте нагрузки:
;
Коэффициент полезного действия:
Максимальное значение коэффициента полезного действия при .
- при активно-индуктивной нагрузке ():
- при активно-емкостной нагрузке ():
Результаты расчета зависимостей при изменении коэффициента нагрузки в диапазоне значенийдля обоих характеров нагрузки приведены в табл. 6.3.
Коэффициент нагрузки |
0 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
| |
Активно-индуктивная |
|
0 |
0,1173 |
0,1173 |
0,1173 |
0,1173 |
0,1173 |
0,1173 |
|
0 |
0,036 |
0,144 |
0,325 |
0,577 |
0,902 |
0,117 | |
|
0 |
4,38 |
8,75 |
13,125 |
17,5 |
21,88 |
7,88 | |
|
0 |
0,966 |
0,970 |
0,967 |
0,962 |
0,956 |
0,971 | |
Активно-емкостная |
|
0 |
0,1173 |
0,1173 |
0,1173 |
0,1173 |
0,1173 |
0,1173 |
|
0 |
0,036 |
0,144 |
0,325 |
0,577 |
0,902 |
0,117 | |
|
0 |
5,0 |
10,0 |
15,0 |
20,0 |
25,0 |
9,0 | |
|
0 |
0,97 |
0,974 |
0,971 |
0,966 |
0,961 |
0,975 |
Таблица 6.3 – Результаты расчетов зависимостей .
Рисунок 6.3 – Зависимости .
ВЫВОД. Коэффициент полезного действия трансформатора зависит от величины и от характера нагрузки. Чем больше активная составляющая нагрузки, тем больше коэффициент полезного действия. Максимальное значение коэффициента полезного действия соответствует коэффициенту нагрузки.