Определение тока в нулевом проводе

Ток в нулевом проводе Io равен геометрической сумме трех фазных токов.

Измеряядлину вектора тока Io, получаем в нормальном режиме 4,5 см, поэтому Io =45 А. Векторы линейных напряжений на диаграмме не показаны, чтобы неусложнять чертеж.

 

Задача 3. Для трехфазного трансформатора мощностью S =180кВА, соединение обмоток которого Y⁄Y – 0, известно; номинальное напряжение на зажимахпервичной обмотки U _1Н = 10000В; напряжение холостого хода на зажимахвторичной обмотки U ₂₀ = 525В; напряжение короткого замыкания U _К%=5,0%, мощность короткого замыкания P _К = 4100 Вт, мощность холостогохода Р ₀ =1200 Вт, ток холостого хода 𝐼 ₀ = 0,07 𝐼_1Н.

Определить сопротивления обмоток трансформатора и сопротивлениянамагничивающего контура. Построить:

1) зависимость напряжения вторичной обмотки U 2 от коэффициентазагрузки β (U ₂ = 𝑓 ( β) – внешняя характеристика),

2) зависимость коэффициента полезного действия 𝜂 от коэффициентазагрузки β.

Составить Т-образную схему замещения трансформатора

S	U 1H	U 20	U K	P K	P 0	I 0
кВА	В	В	%	Вт	Вт	%
			5,0			7,0

Решение:

1. Определяем номинальный ток первичной обмотки:

=

2. Определяем ток холостого хода и cos φ ₀:

I ₀ = 0,07∙ 𝐼 _1Н = 0,07∙10,39 = 0,73 А

3. Сопротивления короткого замыкания:

4. Сопротивления первичной обмотки и приведенных к первичной обмотке сопротивления вторичной обмотки:

Коэффициент трансформации

Сопротивление вторичной обмотки

5. Сопротивления контура намагничивания

6. Для построения внешней характеристики U ₂ = 𝑓 ( β) определяем потерю напряжения во вторичной обмотке трансформатора:

где cos - коэффициент мощности нагрузки.

𝑈𝑎%, 𝑈р%- активное и реактивное относительные падения напряжений:

где cosφ_К= 𝑅_К⁄𝑍_К; sinφ_К = 𝑋_К⁄𝑍_К

Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора определяется по формуле:

Задаваясь различными значениями β, определяем падения напряжения на обмотке трансформатора Δ U 2% и напряжения на зажимах вторичной обмотки.Построение зависимости

𝜂 = 𝑓(𝛽) производится по формуле:

Т- образная схема замещения (эквивалентная схема) показана на рис.17

Рис. 17

 

Задача 4. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А25034У3,номинальная мощность которого 𝑃н, включен в сеть под номинальноенапряжение 𝑈н с частотой 𝑓 = 50 Гц. Определить: номинальный 𝐼н ипусковой 𝐼п токи, номинальный 𝑀н, пусковой 𝑀п при 𝑆 = 1 и максимальный𝑀к моменты, полные потери в двигателе при номинальной нагрузке Δ 𝑃н.

Построить механическую характеристику двигателя n = 𝑓(𝑀).Данные для расчета приведены в табл.4.

 

𝑈н	𝑃н	𝑆н	𝜂н	cos 𝜑н	p (число пар полюсов)	𝑀к⁄𝑀н = λ
В	кВт	%	%	-	-	-	-
		2,0		0,87		2,2	7,5

 

частота вращения ротора n₂= 1480об/мин; кратность пускового моментаМ_ПУСК/М_НОМ=1,2; Частота токав сети f =50 Гц.

 

Решение:

1. Мощность, потребляемая из сети:

Р₁ = Р_Н/η_Н= 75/0,93 = 80,6 кВт

2. Номинальный момент, развиваемый двигателем

 

= 9550 Нм

3. Пусковой и максимальный моменты

 

Мmax= λM _H=2,2 484 =1064,8Нм

М_пуск = 1,2 М_н = 1,2 484 = 581 Нм

4. Номинальный и пусковой токи

 

= 7,5 I_н = 7,5 141 =1057,5 А

6. Суммарные потери в двигателе:

 

7. Номинальное скольжение

S_HOM= (n₁ – n₂)/n₁=(1500-1480)/1500 = 0,013

 

 

8. Частота тока в роторе:

f₂=f₁・S_H= 50・0,013 = 0,65 Гц

9. Критическое скольжение

𝑆к = 𝑆н ∙ (𝜆 + ) = 0,013 (2,2 + = 0,054

10. Механическая характеристика М = f (S) строится по уравнению:

=

Задаваясь скольжением S от 0 до 1, подсчитываем вращающиймомент.

 

 

Рис. 18. Механическая характеристика