Тематичне комплексне кваліфікаційне завдання по темі 15 «нелінійні кола змінного струму»

ВАРІАНТ 1

Умова

Трансформатор з феромагнітним осереддям має наступні технічні дані: число витків первинної обмотки w₁ = 80; число витків вторинної обмотки w₂ = 20; довжина середньої лінії магнітопроводу l = 0,25 м.

Трансформатор працює в режимі холостого ходу.

У первинному колі трансформатора встановлені амперметр, вольтметр і ватметр. У колі вторинної обмотки встановлений вольтметр.

При підключенні трансформатора до джерела постійного струму електровимірювальні прилади, установлені в первинному колі, показали: амперметр – 10 А; вольтметр – 500В; ватметр – 200 Вт.

При підключенні трансформатора до джерела змінного струму електровимірювальні прилади, установлені в первинному колі, показали: амперметр – 2 А; вольтметр – 500 В; ватметр – 300 Вт. Вольтметр у вторинному колі показав – 100 В.

Дано криву намагнічування (рисунок 1). Залишкова магнітна індукція становить 60% від максимального значення магнітної індукції. Необхідна напруженість магнітного поля (коерцитивна сила) становить 60% від максимального значення напруженості магнітного поля.

Завдання

1. Скласти принципову електричну схему описаного електричного кола. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи - тонкими лініями.

2. Скласти конструктивну схему трансформатора при холостому ході і указати всі фізичні величини.

3. Визначити активний опір первинної обмотки.

4. Визначити втрати активної потужності в обмотці при холостому ході трансформатора.

5. Визначити втрати активної потужності в магнітопроводі при холостому ході трансформатора.

6. Визначити амплітудне значення основного магнітного потоку при холостому ході трансформатора.

7. Визначити амплітудне значення напруженості магнітного поля при холостому ході трансформатора, записавши амплітудне значення сили струму в первинній обмотці.

8. По кривій намагнічування визначити амплітудне значення магнітної індукції при холостому ході трансформатора.

9. Визначити залишкове значення магнітної індукції при холостому ході;

10. Визначити значення напруженості магнітного поля, необхідне для повного розмагнічування магнітопроводу трансформатора.

11. За отриманими даними побудувати криву намагнічування і петлю гістерезису при холостому ході трансформатора.

12. Визначити діюче значення електрорушійної сили самоіндукції в первинній обмотці.

13. Визначити діюче значення електрорушійної сили взаємної індукції у вторинній обмотці.

14. В

    В, Тл

    изначити коефіцієнт трансформації.

Рисунок 1. Крива намагнічування матеріалу магнітопроводу.

Тематичне комплексне кваліфікаційне завдання по темі 15 «нелінійні кола змінного струму»

ВАРІАНТ 2

Умова

Трансформатор з феромагнітним осереддям має наступні технічні дані: число витків первинної обмотки w₁ = 120; число витків вторинної обмотки w₂ = 30; довжина середньої лінії магнітопроводу l = 0,9 м.

Трансформатор працює в режимі холостого ходу.

У первинному колі трансформатора встановлені амперметр, вольтметр і ватметр. У колі вторинної обмотки встановлений вольтметр.

При підключенні трансформатора до джерела постійного струму електровимірювальні прилади, установлені в первинному колі, показали: амперметр – 10 А; вольтметр – 500В; ватметр – 200 Вт.

При підключенні трансформатора до джерела змінного струму електровимірювальні прилади, установлені в первинному колі, показали: амперметр – 2 А; вольтметр – 500 В; ватметр – 300 Вт. Вольтметр у вторинному колі показав – 100 В.

Дано криву намагнічування (рисунок 1). Залишкова магнітна індукція становить 60% від максимального значення магнітної індукції. Необхідна напруженість магнітного поля (коерцитивна сила) становить 60% від максимального значення напруженості магнітного поля.