Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Расчет эксплуатационных характеристик трансформатора




 

Расчет эксплуатационных характеристик трансформатора произведен в соответствии с рекомендациями, приведенными в [10].

1. Параметры схемы замещения трансформатора определяют

следующим образом. Находят полное сопротивление короткого замыкания и его составляющие.

где Uк.ф – фазное значение напряжения короткого замыкания, В; I – номинальный ток первичной обмотки трансформатора, А.

Считая сопротивление первичной обмотки и приведенное сопротивление вторичной обмотки примерно одинаковыми, определяют их по формулам:

Сопротивление холостого хода и его составляющие находят из соотношений

где U – фазное напряжение первичной обмотки;

- потери холостого хода на фазу.

Сопротивление намагничивающего контура и его составляющие находят из соотношений

Zm = Z0 – Z1; хm = x0 – x1; rm = r0r 1.

Далее следует привести Т-образную схему замещения трансформатора.

2. Векторную диаграмму трансформатора строят для одной фазы

при номинальной нагрузке и cosφ2 = 0,8 (отстающий ток) по известному току нагрузки, вторичному напряжению и углу сдвига между ними (для наглядности допускается построение векторной диаграммы не в масштабе).

Векторная диаграмма строится для фазных величин токов и напряжений в такой последовательности:

Проводим вертикально вектор

где к – коэффициент трансформации трансформатора.

Под углом φ2 = arc cos 0,8 к проводим вектор тока

На основании уравнения трансформатора

Е 2 = U 2 + I 2 ч 2 + ј I 2x2

строим вектор ЭДС Е 2.

Перпендикулярно к вектору Е 2 проводим вектор магнитного потока произвольной длины.

Строим на векторе векторы токов I хр и I ха и получаем вектор тока холостого хода .

По уравнению I 1 = I 0I 2 строим вектор первичного тока I 1.

На основании уравнения трансформатора

U 1 = E 1 + I 1 ч 1 + ј I 1x1

Cтроим вектор первичного напряжения U 1 (здесь E 1 = Е 2)

3. Зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора от угла сдвига фаз между напряжением и током определяют расчетным путем по выражению

ΔU = β(Uкаcosφ2 + Uкрsinφ2), (21)

где β – степень нагрузки трансформатора;

Uка , Uкр – соответственно активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, %.

Зависимость ΔU = f2) рассчитывают для номинальной нагрузки при изменении φ2 в пределах от +900 до –900 с обязательным показом характерных точек. Результаты расчета заносят в табл.28.

 

Таблица 28. Зависимость ΔU = f(φ2)

 

φ2 град +90 +60 +45 +30   -30 -45 -60 -90
ΔU %                  

 

По данным расчета строят графическую зависимость ΔU = f2).

4. Внешняя характеристика трансформатора – это зависимость

вторичного напряжения от степени нагрузки трансформатора при постоянных первичном напряжении, частоте и cosφ2.

В работе необходимо рассчитать внешние характеристики для cosφ2 = 1 и 0,6 при φ2 > 0 и φ2 < 0 и изменении нагрузки трансформатора от холостого хода до 1,5 номинальной. Для построения внешних характеристик рассчитывают по 5-6 точек для каждой характеристики. Значение вторичного напряжения в процентах может быть определено следующим образом:

U2% = 100 – ΔU,

где ΔU – изменение вторичного напряжения трансформатора, которое определяется по выражению (21).

Результаты расчета сводят в табл. 29.

 

Таблица 29. Внешняя характеристика трансформатора

 

№ п.п. β cosφ2 = 1 cosφ2 = 0,6; φ2 > 0 cosφ2 = 0,6; φ2 < 0
ΔU,% U2,% ΔU,% U2,% ΔU,% U2,%
               
  0,2            
  0,4            
  0,8            
               
  1,5            

 

5. Зависимость КПД трансформатора от степени нагрузки определяют по формуле

где Рх – потери холостого хода трансформатора; Рк.н – потери короткого замыкания трансформатора при номинальном токе; Sн – номинальная мощность трансформатора.

Расчет КПД следует вести для двух значений коэффициента мощности cosφ2 = 0,6 и 1 при изменении степени нагрузки в пределах от 0 до 1,5. Для каждой зависимости необходимо рассчитывать по 6-7 точек, особо выделив максимальное значение КПД.

КПД трансформатора достигает максимального значения при степени нагрузки

Результаты расчетов сводят в табл.30.

 

Таблица 30. Зависимость КПД трансформатора от степени нагрузки

 

№ п.п. β КПД
cosφ2 = 0,6 Cosφ2 = 1
       

 

По данным табл.30 строят зависимость η = f(β).

Список литературы

 

 

1. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. М.: Энергия, 1986. 528 с.

2. Липштейн Р.А., Шахнович М.И. Трансформаторное масло, М.: Энергоатомиздат, 1983.

296 с.

3. Петров Г.Н. Электрические машины, 4.1. М.: Энергия 1974г. 240с.

4. Худяков З.Н. Ремонт трансформаторов. М.: Высшая школа, 1986. 232с.

5. Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. М.: Энергия,

1981, 392 с.

6. Васютинский С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов Л.: Энергия, 1970, 432с.

7. Иванов- Смоленский А.В. Электрический машины. М.: Энергия, 1980. 928с.

8. Конов Ю.С., Хубларов Н.Н., Горщунов В.Ю. Расчет механической устойчивости

обмоток мощных трансформаторов при коротких замыканиях. - Электрические станции,

1983, №2, с. 38-41.

9. Антонов М.В., Герасимова Л.С. Технология производства электрических машин. М.:

Энергоиздат, 1982. 512с.

10. Пястолов А.А., Попков А.А., Большаков А.А., и др. Практикум по монтажу,

эксплуатации и ремонту электрооборудования. М.: Колос, 1976. 224с.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 1539; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.018 сек.