1. Определение коэффициентов трансформации фазных и линейных напряжений

– коэффициент трансформации линейного напряжения

– коэффициент трансформации фазных напряжений

, кВ, , кВ

2. Определение номинальных фазных и линейных токов первичной и вторичной обмоток

,

,

, А, А

3. Определение потерь и тока холостого хода

Расчет для U_1Ф=U_1фн

Потери в стали:

ΔP₀=K_д∙(Δр_с∙G_с+ΔP_a∙G_a), Вт

Где: K_д=1,05 – коэффициент добавочных потерь (т. к. Д_с>0,2)

G_c- масса стержней, кг

G_a- масса ярма, кг

ΔP_c- потери на 1 кг массы стержней, Вт/кг

ΔP_a- потери на 1 кг массы ярма, Вт/кг

Масса стержня:

G_c=3∙S_c∙H_c∙7,6∙10³, кг

Где: S_c- сечение стержней, м²

H_c- высота стержней, м

G_c= 3 · 0,031 · 0,72 · 7,6·10³ = 508,9 кг

Масса ярма:

G_а=2∙ (2∙L∙S_a+S_c∙H_a) ∙7, 6∙10³, кг

Где: S_c- сечение стержней, м²

L- Длина ярма, м

S_a- сечение ярма, м²

H_a- высота ярма, м

G_а = 2 · (2 · 0,45 · 0,031 + 0,031 · 0,189) · 7, 6·10³ = 513,14 кг

Индукция в стержнях и ярмах:

, Тл

Где: U_2нф - номинальное фазное напряжение во второй обмотке, В

f – Частота, Гц

W₂- число витков во второй обмотке

S_c- сечение стержней, м²

Тл

, Тл

Где: S_a- сечение ярма, м²

B_a- индукция в ярме, Тл

Тл

Из таблицы 1 Δp_c и Δp_a:

Δp_c=2,62 Вт/кг

Δp_a=2,62 Вт/кг

ΔР₀ = 1,05·(2,62 · 508,9 + 2,62 · 513,14) = 2811,6 Вт

Активная составляющая тока холостого хода:

, A

A

Индуктивная составляющая тока холостого хода:

, А

где: ΔP_нам = G_c ·p_{с нам} + G_a · p_{а нам} + n₃ · S_c · p_{з нам} , ВА

Из табл. 1удельные намагничивающие мощности для стержня, ярма, стыков:

р_{c нам} = 26 ВА/кг, р_{а нам} = 26 ВА/кг, р_{з нам} = 24600 ВА/м

n_з = 7 – число стыков между листами стержней

ΔР_нам = 508,9 · 26 + 513,14 · 26 + 7 · 0,031 · 24600 = 31911,24 ВА

А

Значение тока холостого хода в фазе первичной обмотки:

, А

U_1фн = U_1н: А

U_1фн = 0,6U_1н: A, А

А

U_1фн = 0,8U₁: А, А

А

U_1фн = 1,1U_1н: А, А

U1ф	0,6	0,8	1,0	1,1
I1,0	8,475	6,357	5,085	4,623

А

4. Определение параметров схемы замещения

Параметры схемы замещения определяются по данным опытов холостого хода и короткого замыкания

_;

_.

Имея ввиду то, что << , << и << , можно принять, что

При соединении первичной обмотки трансформатора звездой:

Полное сопротивление намагничивающего контура:

Ом

Активное сопротивление намагничивающего контура:

, Ом

Индуктивное сопротивление намагничивающегося контура:

, Ом

А

Ом

Ом

Ом

Полное сопротивление короткого замыкания:

, Ом

Ом

Активное сопротивление короткого замыкания:

, Ом

Ом

Индуктивное сопротивление короткого замыкания:

, Ом

Ом

Схема замещения одной из фаз двухобмоточного трехфазного трансформатора:

5. Расчет и построение к.П.Д.

Расчет к.п.д., согласно условию, провести при cosφ=1 и cosφ=0,8 для β_нг=0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; к.п.д. определяется по формуле:

ΔP₀=const

cosφ=1:

β_нг=0,25

β_нг=0,5

β_нг=0,75

β_нг=1

β_нг=1,25

cosφ=0,8 :

β_нг=0,25

β_нг=0,5

β_нг=0,75

β_нг=1

β_нг=1,25