Расчет трехфазного трансформатора
Контрольная работа - Экономика
Другие контрольные работы по предмету Экономика
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Расчет трехфазного трансформатора
Вариант 46
Содержание
1.Данные для расчета
2.Маркировка трансформатора
3.Определение фазных, линейных напряжений и токов при работе трансформатора в номинальном режиме, фазный и линейный коэффициенты трансформации и число витков первичной обмотки
.Определение максимального значения магнитного потока
5.Определение параметров схем замещения по данным режимов холостого хода и короткого замыкания в номинальном режиме
.Определение процентного изменения вторичного напряжения трансформатора при переходе с режима холостого хода к номинальной нагрузке
7.Рассчитываем процентное изменение напряжения в зависимости от угла
.Построение векторных диаграмм при работе трансформатора под нагрузкой и определяем угол между приведенным током и приведенными значениями Э.Д.С. вторичной обмотки
.Расчет КПД при изменении коэффициента нагрузки
.Определяем распределение нагрузок между двумя трансформаторами одинаковой номинальной мощность
.Вычерчиваем эскиз трехфазного силового трансформатора в удобном масштабе
1.Данные для расчета
Тип трансформатора - ТC-1600/10,5;
Номинальное низшее напряжение, U2Н = 230 В;
Напряжение короткого замыкания, UК = 5,9%;
Номинальные потери короткого замыкания, РКН = 11500 Вт;
Диаметр стержня, DC = 0,35 м;
Активное сечение стержня, SC = 0,0414 м2;
Расстояние между осями стержней, L = 0,71 м;
Активное сечение ярма, SЯ = 0,0424 м2;
Высота стержня, HC = 0,96 м;
Высота ярма, НЯ = 0,33 м;
Число витков обмотки НН W2 = 128;
Частота питающей сети, f = 50 Гц;
Соединение обмоток - Y/ Y.
2. Маркировка трансформатора
Из маркировки трансформатора следует:
Номинальная мощность, SН = 1600000 В•А;
Номинальное высшее напряжение U1Н = 10500 В;
3. Определение фазных, линейных напряжений и токов при работе трансформатора в номинальном режиме, фазный и линейный коэффициенты трансформации и число витков первичной обмотки
Фазное напряжение высшей обмотки,
, (3.1)
.
Фазное напряжение низшей обмотки,
; .
Линейный коэффициент,
, (3.2)
.
Число витков в первичной обмотке,
, (3.3)
витков.
4. Определение максимального значения магнитного потока
(4.1)
.
Определяем индукцию в стержне и ярме,
(4.2)
(4.3)
,
.
Определяем массу стержней и ярма,
(4.4)
(4.5)
где - удельная плотность трансформаторной стали.
,
.
Выбираем из справочника удельные потери в стержнях РС [Вт/кг], ярме РЯ [Вт/кг], удельные намагничивающие мощности для стержней, ярма и стыков - РС.НАМ, РЯ.НАМ и РСТ.НАМ. Сталь 3404 0,35 мм. Шихтовка в одну пластину 0,82•РСТ.НАМ, число стыков со сборкой внахлестку nСТ = 7.
Находим потери холостого хода,
(4.6)
где коэффициент добавочных потерь при и при .
.
Определяем намагничивающую емкость,
(4.7)
После определения потерь в стали Р0 находим активную - I0a и реактивную - I0a составляющие тока холостого хода,
(4.8)
(4.9)
,
.
Среднее значение тока холостого хода,
(4.10)
.
(4.11)
.
Результаты расчетов заносим в таблицу, для остальных случаев при рассчитываем аналогично.
Таблица 1 - Расчеты при
i00,250,500,7511,250262552507875105001312501515,543031,094546,636062,187577,7200,030,060,080,110,1400,030,060,080,110,1400,00350,0070,01050,0140,02100,00350,0070,01050,0140,02100,0050,010,0150,020,0300,0050,010,0150,020,0304,18,212,316,424,607,4614,9122,3729,8344,74011,3322,6734,0045,336800,00160,00160,00160,00160,00200,00250,00250,00250,00250,00300,0030,0030,0030,0030,003600,550,550,550,550,55
По расчетным данным строим зависимости , , (см. Приложение).
5. Определение параметров схем замещения по данным режимов холостого хода и короткого замыкания в номинальном режиме
Так как и , то и то .
При соединении первичной обмотки звездой фазный ток определяется,
(5.1)
.
Активное сопротивление короткого замыкания,
(5.2)
.
Полное сопротивление короткого замыкания,
(5.3)
.
Индуктивное сопротивление короткого замыкания,
(5.4)
.
Полное сопротивление намагничивающего контура,
(5.5)
.
Активное сопротивление намагничивающего контура,
(5.6)
.
Индуктивное сопротивление намагничивающего контура,
(5.7)
.
Вычерчиваем Т - образную схему замещения приведенного трансформатора. трансформатор напряжение ток магнитный
Рисунок 1. Т - образная схема замещения приведенного трансформатора.
6. Определение процентного изменения вторичного напряжения трансформатора при переходе с режима холостого хода к номинальной нагрузке
Расчет производится для активной , активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузок при изменении коэффициента нагрузки
, (6.1)
.
(6.2)
.
Так как расчеты проводим по следующей формуле:
, (6.2)
В скобках при активно-индуктивной нагрузке ставим знак - минус, а активно-емкостной - плюс.
Напряжение на выводах вторичной обмотки,
(6.3)
(6.4)
При активной нагрузке :