Примеры решения задач

Пример.

Для трехфазного трансформатора мощностью = 100 кВА, соединение обмоток которого Y-Y -0, известно: U _1ном = 6000 В, U ₂₀=400 В, u _к = 5,5%, P _к = 2400 Вт, P ₀ =600 Вт, I ₀ = 0,07 I _1ном Вт. Определить:

1) Сопротивление обмоток трансформатора R ₁, X ₁, R ₂, X ₂;

2) Эквивалентное сопротивление Z ₀ и его составляющие R ₀, X ₀;

3) Коэффициент полезного действия при загрузке в 60% и cosφ_Н=0,87.

Решение.

Номинальный ток первичной обмотки:

А.

Ток холостого хода:

А.

Сопротивления короткого замыкания:

Ом.

В знаменателе появляется множитель , т.к. в справочных данных указывается линейное значение , а т.к. схема соединения Y-Y -0, то = / .

Ом. (В знаменателе появляется множитель 3, т.к. в справочных данных значение указывается суммарное для трех фаз, а сопротивления вычисляются для одной фазы.)

Ом.

Сопротивления первичной обмотки:

Ом.

Ом.

Сопротивления вторичной обмотки определим, учитывая коэффициент приведения:

.

Ом.

Ом.

Сопротивления намагничивающей ветви:

Ом.

Ом.

Ом.

Коэффициент полезного действия

Задания

1. Для трехфазного трансформатора, паспортные данные которого приведены в таблице 7.1, определить КПД при загрузке в 50% и cosφ=0,9, а также сопротивления Т-образной схемы замещения. Обмотки соединены по схеме Y-Δ.

Таблица 7.1 – Паспортные данные трансформатора

2. Трехфазный трансформатор имеет паспортные данные, представленные в таблице 7.2, соединение обмоток Y-Y-0. Требуется определить коэффициент мощности холостого хода, сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора, сопротивления Z ₀, R ₀, X ₀. При какой загрузке работает трансформатор, если известно, что при cosφ=0,75 КПД составил 85%?

Таблица 7.2 – Паспортные данные трансформатора

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой трансформатор?

2. Какие режимы работы трансформатора вы знаете?

3. В чем заключается суть опытов холостого хода и короткого замыкания?

4. Какие потери определяют в опытах холостого хода и короткого замыкания?

5. Как рассчитать сопротивление первичной и вторичной обмотки по опытам короткого замыкания?

6. Как рассчитать сопротивление ветви намагничивания по опытам холостого хода?

7. Что такое коэффициент трансформации? коэффициент загрузки трансформатора?

8. Для чего параметры вторичной обмотки приводят к первичной обмотке?

9. Как рассчитать КПД трансформатора?

Список литературы, рекомендуемый к использованию по данной теме

Основная литература

1. Немцов М.В. Электротехника и электроника (6-е изд., стер.) учебник. –М: Академия, 2013. – 480 с. – ISBN: 9785446804320.

2. Электротехника и электроника: Учебное пособие для вузов / В.В. Кононенко [и др.]; под ред. В.В. Кононенко. – Изд. 6-е – Ростов н/Д: Феникс, 2010. – 784 с. (Высшее образование). – ISBN 978-5-222-17568-2.

Дополнительная литература

3. Вольдек А.И. Электрические машины: машины переменного тока: учебник / А. И. Вольдек, В. В. Попов. СПб.: Питер, 2008. – 349 с.