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)
Определяем полные сопротивления отдельных ветвей. 3 страница
|
|
|
|
2. Номинальное первичное напряжение UНОМ1 – напряжение, на которое рассчитана первичная обмотка трансформатора.
3. Номинальное вторичное напряжение UНОМ2 – напряжение на выводах вторичной обмотки при холостом ходе и номинальном первичном напряжении. При нагрузке вторичное напряжение снижается из-за потерь в трансформаторе.
4. Номинальный первичный IНОМ1 и вторичный токи IНОМ2. Это токи, вычисленные по номинальной мощности и номинальным напряжениям.
Для однофазного трансформатора: 
для трёхфазного трансформатора: 
Трансформаторы чаще всего работают с нагрузкой меньше номинальной, поэтому вводят понятие коэффициента нагрузки: kН = I1 / Iном1 = I2 / Iном2 = S2 / SНОМ.
ПРИМЕР:
Для питания предприятия используется трехфазный понижающий трансформатор ТМ-160/10, паспортные данные которого заданы в таблице 1. Максимальное значение магнитного потока Фм=0,0208 Вб. Трансформатор работает с коэффициентом нагрузки kН=0,8, при коэффициенте мощности потребителя cosφ2 = 0,95. Частота тока сети f = 50 Гц.
Первичные и вторичные обмотки трансформатора соединены в звезду.
Определить: 1) номинальные токи в обмотках и токи при действительной нагрузке; 2) числа витков обмоток; 3) фазные ЭДС в обмотках; 4) коэффициент трансформации; 5) количество витков обмоток; 6) КПД трансформатора при номинальной и действительной нагрузке, максимальное значение КПД.
РЕШЕНИЕ:
1. Выписываем номинальные данные трансформатора из таблицы 1:
Sном.= 160 кВА, Uном1 =10 кВ, Uном2 =0,69 кВ, Рх = 0,595 кВт, Рк =2,875 кВт.
2. Номинальные токи в обмотках:
3. Токи в обмотках при действительной нагрузке:
I1 = kн * Iном1 = 0,8 * 9,25 = 7,4А; I2 = kн * Iном2 = 0,8 * 134 = 107А.
4. Фазные ЭДС в обмотках при соединении обмоток в звезду:
|
|
|
5. Числа витков обмоток находим из формулы 
:
6. Коэффициент трансформации: 
.
7. Действительная нагрузка трансформатора и активная мощность, потребляемая от него:
S2 = kн* Sном = 0,8* 160*103 = 128 кВА; P2 = S2*cosφ2= 128* 103*0,95 = 121,6 кВт;
8. КПД трансформатора при номинальной и действительной нагрузке:
9. Максимальное значение КПД:
КПД достигает максимального значения при коэффициенте нагрузки
Таблица 5
| Тип трансформатора | Sном, кВА | Номинальные напряжения обмоток | Потери мощности | ||
| Uном1, кВ | Uном2, кВ | Рх, кВт | Рк, кВт | ||
| ТМ-25/10 | 0,4 | 0,13 | 0,645 | ||
| ТМ-40/10 | 0,4 | 0,185 | 0,94 | ||
| ТМ-63/10 | 0,4 | 0,275 | 1,375 | ||
| ТМ-100/10 | 0,4 | 0,375 | 2,12 | ||
| ТМ-160/10 | 0,69 | 0,595 | 2,875 | ||
| ТМ-250/10 | 0,69 | 0,915 | 4,25 | ||
| ТМ-400/10 | 0,69 | 1,19 | 5,7 | ||
| ТМ-630/10 | 0,69 | 1,75 | 8,1 | ||
| ТМ-630/35 | 2,1 | 8,05 | |||
| ТМ-1000/35 | 6,3 | 2,85 | 11,6 | ||
| ТМ-1600/35 | 10,55 | 3,85 | 16,5 |
Таблица 6
| № вопроса | Теоретический вопрос |
| Назначение трансформаторов и области их применения. | |
| Устройство однофазного трансформатора. Назначение его отдельных частей. | |
| Принцип действия однофазного трансформатора. | |
| Как и с какой целью проводится опыт холостого хода трансформатора? | |
| Как и с какой целью проводится опыт короткого замыкания трансформатора? | |
| Как определяется КПД трансформатора? | |
| Устройство трёхфазных трансформаторов. Особенности конструктивного исполнения трансформаторов большой мощности. | |
| Устройство автотрансформаторов. Область их применения. | |
| Устройство измерительных трансформаторов. Область их применения. | |
| Устройство сварочных трансформаторов. Область их применения. |
Таблица 7
| Вари- ант | вопрос | Тип трансформатора | Фм, Вб | ω1 | ω2 | S2, кВА | Р2, кВт | cosφ2 | kН | I1, А | I2, А |
| ТМ-25/10 | 0,025 | -- | -- | 21,5 | -- | 0,75 | -- | -- | -- | ||
| ТМ-40/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-63/10 | -- | -- | -- | -- | 0,82 | 0,8 | -- | -- | |||
| ТМ-100/10 | 0,0175 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-160/10 | -- | -- | -- | 105,6 | -- | 0,86 | -- | -- | |||
| ТМ-250/10 | -- | -- | -- | -- | 0,74 | -- | 10,8 | -- | |||
| ТМ-400/10 | 0,026 | -- | -- | -- | -- | 0,81 | -- | -- | |||
| ТМ-630/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-630/35 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 27,7 | ||||
| ТМ-1000/35 | 0,125 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-1600/35 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-25/10 | -- | -- | -- | -- | 0,82 | 0,8 | -- | -- | |||
| ТМ-40/10 | 0,0175 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-63/10 | -- | -- | -- | 45,6 | -- | 0,86 | -- | -- | |||
| ТМ-100/10 | -- | -- | -- | -- | 0,74 | -- | 3,8 | -- | |||
| ТМ-160/10 | 0,026 | -- | -- | -- | -- | 0,81 | -- | -- | 109,9 | ||
| ТМ-250/10 | -- | -- | -- | -- | -- | 12,3 | -- | ||||
| ТМ-400/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-630/10 | 0,025 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-630/35 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-1000/35 | -- | -- | -- | -- | 0,82 | 0,8 | -- | -- | |||
| ТМ-1600/35 | 0,0385 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-25/10 | -- | -- | -- | 18,6 | -- | 0,86 | -- | -- | |||
| ТМ-40/10 | -- | -- | -- | -- | 0,74 | -- | 1,8 | -- | |||
| ТМ-63/10 | 0,026 | -- | -- | -- | -- | 0,81 | -- | -- | |||
| ТМ-100/10 | -- | -- | -- | -- | -- | 4,5 | -- | ||||
| ТМ-160/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-250/10 | 0,025 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-400/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-630/10 | -- | -- | -- | -- | 0,82 | 0,8 | -- | -- | |||
| ТМ-630/35 | 0,0475 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-1000/35 | -- | -- | -- | 705,6 | -- | 0,86 | -- | -- | |||
| ТМ-1600/35 | -- | -- | -- | -- | 0,74 | -- | 20,8 | -- | |||
| ТМ-25/10 | 0,026 | -- | -- | -- | -- | 0,81 | -- | -- | 27,2 | ||
| ТМ-40/10 | -- | -- | -- | -- | -- | 1,8 | -- | ||||
| ТМ-63/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 77,7 | ||||
| ТМ-100/10 | 0,025 | -- | -- | 81,5 | -- | 0,69 | -- | -- | -- | ||
| ТМ-160/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-250/10 | -- | -- | -- | -- | 0,82 | 0,8 | -- | -- | |||
| ТМ-400/10 | 0,0175 | -- | -- | -- | 0,785 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-630/10 | -- | -- | -- | 405,6 | -- | 0,86 | -- | -- | |||
| ТМ-630/35 | -- | -- | -- | -- | 0,74 | -- | 8,8 | -- | |||
| ТМ-1000/35 | 0,05 | -- | -- | -- | -- | 0,61 | -- | -- | 65,5 | ||
| ТМ-1600/35 | -- | -- | -- | -- | -- | 22,4 | -- | ||||
| ТМ-25/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 27,7 | ||||
| ТМ-40/10 | 0,035 | -- | -- | 31,5 | -- | 0,75 | -- | -- | -- | ||
| ТМ-63/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-100/10 | -- | -- | -- | -- | 0,82 | 0,8 | -- | -- | |||
| ТМ-160/10 | 0,0195 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-250/10 | -- | -- | -- | 155,6 | -- | 0,86 | -- | -- |
Таблица 7 продолжение
|
|
|
| Вари- ант | вопрос | Тип трансформатора | Фм, Вб | ω1 | ω2 | S2, кВА | Р2, кВт | cosφ2 | kН | I1, А | I2, А |
| ТМ-400/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-630/10 | -- | -- | -- | 405,6 | -- | 0,82 | -- | -- | |||
| ТМ-630/35 | -- | -- | -- | -- | 0,74 | -- | 7,8 | -- | |||
| ТМ-1000/35 | 0,065 | -- | -- | -- | -- | 0,91 | -- | -- | 77,5 | ||
| ТМ-1600/35 | -- | -- | -- | -- | -- | 24,4 | -- | ||||
| ТМ-25/10 | -- | -- | -- | 15,9 | -- | -- | -- | 28,7 | |||
| ТМ-40/10 | 0,035 | -- | -- | 27,9 | -- | 0,79 | -- | -- | -- | ||
| ТМ-63/10 | -- | -- | 46,6 | -- | -- | -- | -- | ||||
| ТМ-100/10 | -- | -- | -- | -- | 0,81 | 0,81 | -- | -- | |||
| ТМ-160/10 | 0,0185 | -- | -- | -- | 0,75 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-250/10 | -- | -- | -- | -- | 0,716 | -- | -- | ||||
| ТМ-400/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-630/10 | -- | -- | -- | -- | 0,72 | -- | -- | ||||
| ТМ-630/35 | -- | -- | -- | -- | 0,64 | -- | 7,2 | -- | |||
| ТМ-1000/35 | 0,066 | -- | -- | -- | -- | 0,61 | -- | -- | 62,5 | ||
| ТМ-1600/35 | -- | -- | -- | -- | -- | 19,5 | -- | ||||
| ТМ-25/10 | -- | -- | -- | 14,1 | -- | -- | -- | 24,9 | |||
| ТМ-40/10 | 0,023 | -- | -- | 28,9 | -- | 0,72 | -- | -- | -- | ||
| ТМ-63/10 | -- | -- | 48,6 | -- | -- | -- | -- | ||||
| ТМ-100/10 | -- | -- | -- | -- | 0,76 | 0,77 | -- | -- | |||
| ТМ-160/10 | 0,018 | -- | -- | -- | 0,7 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-250/10 | -- | -- | -- | -- | 0,71 | -- | -- | ||||
| ТМ-400/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-630/10 | -- | -- | -- | -- | 0,78 | -- | -- | ||||
| ТМ-630/35 | -- | -- | -- | -- | 0,79 | -- | 7,4 | -- | |||
| ТМ-1000/35 | 0,333 | -- | -- | -- | -- | 0,79 | -- | -- | |||
| ТМ-1600/35 | -- | -- | -- | -- | -- | 19,5 | -- | ||||
| ТМ-25/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | 26,3 | ||||
| ТМ-40/10 | 0,026 | -- | -- | -- | 0,71 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-63/10 | -- | -- | 33,5 | -- | -- | -- | -- | ||||
| ТМ-100/10 | -- | -- | -- | -- | 0,66 | 0,66 | -- | -- | |||
| ТМ-160/10 | 0,023 | -- | -- | -- | 0,66 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-250/10 | -- | -- | -- | -- | 0,64 | -- | -- | ||||
| ТМ-400/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-630/10 | -- | -- | -- | -- | 0,68 | -- | -- | ||||
| ТМ-630/35 | -- | -- | -- | -- | 0,7 | -- | 6,88 | -- | |||
| ТМ-1000/35 | 0,184 | -- | -- | -- | -- | 0,81 | -- | -- | |||
| ТМ-1600/35 | -- | -- | -- | -- | -- | 16,5 | -- | ||||
| ТМ-25/10 | -- | -- | -- | 14,1 | -- | -- | -- | 29,9 | |||
| ТМ-40/10 | 0,013 | -- | -- | 31,2 | -- | 0,72 | -- | -- | -- | ||
| ТМ-63/10 | -- | -- | 42,6 | -- | -- | -- | -- | ||||
| ТМ-100/10 | -- | -- | -- | -- | 0,66 | 0,67 | -- | -- | |||
| ТМ-160/10 | 0,017 | -- | -- | -- | 0,7 | -- | -- | -- | |||
| ТМ-250/10 | -- | -- | -- | -- | 0,71 | -- | -- | ||||
| ТМ-400/10 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |||||
| ТМ-630/10 | -- | -- | -- | -- | 0,78 | -- | -- | ||||
| ТМ-630/35 | -- | -- | -- | -- | 0,89 | -- | 7,1 | -- | |||
| ТМ-1000/35 | 0,205 | -- | -- | -- | -- | 0,76 | -- | -- | |||
| ТМ-1600/35 | -- | -- | -- | -- | -- | 21,5 | -- | ||||
| ТМ-25/10 | -- | -- | -- | 16,1 | -- | -- | -- | 29,9 |
Задача 5
|
|
|
Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, работая в номинальном режиме, потребляет из сети мощность Р1= S1* соsφном при номинальном напряжении Uном и номинальном токе Iном. Полезная номинальная мощность на валу Рном. Суммарные потери в двигателе равны ∑Р, его КПД ηном. Коэффициент мощности двигателя равен соsφном. Двигатель развивает на валу вращающий момент Мном при частоте вращения ротора nном2. Максимальный и пусковой моменты двигателя соответственно равны Мmax и Мп; способность двигателя к перегрузке Мmax/Мном, кратность пускового момента Мп / Мном. Синхронная частота вращения магнитного поля статора равна n1; скольжение ротора при номинальной нагрузке sном. Частота тока в сети f1=50 Гц, частота тока в роторе f2. Используя данные приведенные в таблице 9 определить все неизвестные величины. Ответить на вопрос из таблицы 8 в соответствии со своим вариантом.
|
|
|
Указания к выполнению задачи №5:
Для решения данной задачи необходимо знать устройство и принцип действия двигателя переменного тока данного типа, зависимости между электрическими величинами, характеризующими его работу. Необходимо ознакомиться с рядом возможных частот вращения магнитного потока при стандартной частоте тока 50 Гц: 3000, 1500, 750, 600 об/мин и т.д. Поэтому при частоте вращения ротора двигателя, например, n2 = 980 об/мин поле может иметь только n1= 1000 об/мин (ближайшая к 980 об/мин из ряда частот вращения) и можно сразу определить скольжение, даже не зная числа пар полюсов: s = (n1-n2)/ n1 = (1000-980)/1000 = 0,02.
ПРИМЕР:
Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет номинальные данные: мощность двигателя Pном= 75 кВт; напряжение Uном= 380 В; КПД h ном= 0,93; частота вращения ротора n2= 1480 об/мин; коэффициент мощности cos φном=0,87; кратность пускового тока Iпуск /Iном= 7,5; кратность пускового момента Мпуск/Мном= 1,2; способность к перегрузке Мmax /Мном=2,2. Частота тока в сети f1 = 50 Гц.
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 1406; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!