Расчет параметров трехфазного трансформатора

Определение магнитного потока в сердечнике, числа витков вторичной обмотки, токов при заданной нагрузке; расчет к. п. д. силового трёхфазного трансформатора. Напряжение на зажимах вторичной обмотки; активная мощность, сопротивление фазных обмоток.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык немецкий
Дата добавления 23.06.2011
Размер файла 319,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание на контрольную работу 1

Задача 1

Для силового трёхфазного трансформатора определить:

1. Магнитный поток в сердечнике, ;

2. Число витков вторичной обмотки,

3. Токи в обмотке при заданной нагрузке

4. Коэффициент полезного действия трансформатора при заданной нагрузке,

5. Напряжение на зажимах вторичной обмотки при заданной нагрузке,

6. Активную мощность, потребляемую трансформатором из сети при заданной нагрузке,

7. Активные сопротивления фазных обмоток трансформатора (первичной и вторичной),

Изобразить схему замещения и векторную диаграмму трансформатора.

Примечание:

Технические данные трансформатора:

Номинальная мощность

Номинальное первичное напряжение

Номинальное вторичное напряжение

Потери холостого хода

Потери короткого замыкания

Мощность нагрузки трансформатора

Коэффициент мощности нагрузки

Напряжение короткого замыкания

Число витков первичной обмотки ;

Магнитная индукция в сердечнике

Схема соединения обмоток .

1. Магнитный поток в сердечнике, :

где частота в сети, питающей генератор; напряжение на один моток в обмотках;

Определим:

2. Число витков вторичной обмотки,

Примем

3. Токи в обмотке при заданной нагрузке, номинальные токи

4. Коэффициент полезного действия трансформатора при заданной нагрузке,

Найдём потери в обмотке трансформатора:

Потери в стали можно принять равными потерями холостого хода,

5. Напряжение на зажимах вторичной обмотки при заданной нагрузке,

При неизменном первичном напряжении вторичное напряжение будет меняться с нагрузкой. На основании упрощённой схемы замещения получаем:

(знак плюс для индуктивной, знак минус для ёмкостной нагрузки).

где, суммарное активное сопротивление трансформатора; суммарное индуктивное сопротивления рассеяния.

Найдём фазное напряжение на первичной обмотке:

Найдём R:

Суммарное активное сопротивление можно рассчитать через потери при коротком замыкании.

Найдём

Сумма индуктивных сопротивлений рассеивания на основании векторной диаграммы для режима короткого замыкания:

найдём через коэффициент мощности при коротком замыкании

Найдём номинальное напряжение короткого замыкания

Произведём расчёт для индуктивной нагрузки:

Т. к при расчётах было определено, что индуктивная составляющая при перемножении на даёт ноль, то следовательно трансформатор имеет только активное сопротивление.

6. Активную мощность, потребляемую трансформатором из сети при заданной нагрузке, :

Потери в стали трансформатора можно принять постоянными, а потери в обмотке пропорциональными квадрату тока. При длительной нагрузке ток не может быть больше номинального. Трансформатор отдаёт максимальную активную мощность при , эта мощность равна номинальной полной мощности:

Определим активную мощность при заданной нагрузке:

7. Активные сопротивления фазных обмоток трансформатора (первичной и вторичной),

трансформатор ток мощность сопротивление

Согласно условию задачи, то

Изобразить схему замещения и векторную диаграмму трансформатора:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Схема замещения одной фазы трансформатора

Для векторной диаграммы выбран масштаб 1000 В/см. Из-за соединения обмоток по схеме соответствующее вторичное напряжение отстаёт от первичного на Порядок построения диаграммы показан на рис. 2.

Задача 2

Два трёхфазных трансформатора, предлагается включить на параллельную работу. Проверить, допустима ли по ГОСТу параллельная работа этих трансформаторов.

Технические данные трансформаторов:

Номинальная мощность трансформатора I

Напряжение КЗ трансформатора I

Коэффициент трансформации I

Номинальная мощность трансформатора II

Напряжение КЗ трансформатораII

Коэффициент трансформации II

Для того чтобы трансформаторы I и II могли быть включены параллельно, необходимо выполнить следующие условия:

1. На вторичной стороне трансформаторов должны быть одинаковые напряжения, т.е. . Это условие обеспечивается равенством коэффициентов трансформации, т.е. .

2. Необходимо равенство процентных напряжений короткого замыкания, т.е. При осуществлении этого условия трансформаторы, эксплуатируемые при параллельном включении, смогут нести нагрузку, пропорциональную их номинальным мощностям.

3. Необходима одинаковость фаз вторичных напряжений по отношению к первичным. Такое условие выполняется у трансформаторов одинаковой группы включения.

4. Включение в сеть следует производить при согласованном порядке чередования фаз.

1. Рассчитаем напряжения на вторичных обмотках:

Т.к. трансформаторы включаются в одну сеть параллельно, то у них будет одинаковое напряжение на первичных обмотках. Примем

Условие выполняется

3. Процентных напряжений короткого замыкания,

,

Условие выполняется

3. Если трансформаторы будут иметь одинаковые группы включения, т.е. к каждой группе соединений будет относится такая комбинация включений, которая обеспечит напряжение трёх согласованных фазовых положений. При условии выполнения данного условия параллельное подключение трансформаторов возможно.

4. Если подключать фазы в согласованном порядке, то параллельное подключение трансформаторов возможно.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Выбор исполнения трансформатора и типа магнитопровода, его индукции, плотности тока в обмотках. Определение токов, сечений стержня и ярма магнитопровода, числа витков. Укладка обмотки на стержнях. Напряжение на зажимах вторичной обмотки при нагрузке.

    контрольная работа [93,9 K], добавлен 23.11.2010

  • Определение линейных, фазных токов, размеров и витков обмоток. Среднее значение плотности тока в обмотках. Расчет обмотки и площади поверхностей охлаждения обмоток. Определение плотности теплового потока. Расчет стоимости трансформатора и электрозатрат.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.01.2011

  • Первичная и вторичная обмотки трансформатора. Плотность тока в обмотках. Сечения стержня и ярма магнитопровода. Напряжение на один виток первичной обмотки при нагрузке. Число витков обмоток. Высота окна магнитопровода. Расчет укладки обмоток в окне.

    контрольная работа [118,5 K], добавлен 26.10.2011

  • Предварительный расчет трансформатора для определения диаметра стержня магнитопровода, высоты обмоток и плотности тока в них. Расчет обмотки высшего и низшего напряжения. Масса и активное сопротивление обмоток. Потери мощности короткого замыкания.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 14.06.2011

  • Определение основных электрических величин, линейных, фазных напряжений и токов обмоток; активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания. Расчет основных размеров трансформатора. Выбор индукции в сердечнике и материала обмоток.

    курсовая работа [316,3 K], добавлен 24.09.2013

  • Расчет комплексных сопротивлений реактивных элементов схемы. Полное сопротивление контура вторичной обмотки трансформатора. Относительная ошибка баланса активной мощности. Построение векторной диаграммы токов воздушного трансформатора в рабочем режиме.

    лабораторная работа [50,8 K], добавлен 10.06.2015

  • Схема выпрямителя с фильтром. Расчетная мощность, напряжение вторичной обмотки и коэффициент трансформации трансформатора. Параметры сглаживающего фильтра. Мощность и коэффициент трансформации трансформатора. Коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке.

    курсовая работа [644,6 K], добавлен 12.03.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.