Построение кривой изменения кпд трансформатора в зависимости от нагрузки

При нагрузке коэффициент полезного действия трансформатора определяют по формуле

 

,

 

где S_H – полная номинальная мощность трансформатора, кВ*А;

 

P₀ – мощность потерь холостого хода при номинальном напряжении, кВт

 

Р_К – мощность потерь короткого замыкания, кВт.

 

η = 1-(2,75 + k²_нг12,2)/(1000k_НГ*0.8 + 2,75 + 12,2k²_нг)

Кпд трансформатора рассчитывают для значений коэффициента нагрузки k_НГ, равных 0; 0,25; 0.50; 0.75; 1.25 от номинального вторичного тока I_2H. Значение cos  берут из приложения.

По результатам расчетов строят зависимость  (рис.7). Максимальное значение коэффициент полезного действия имеет место при условии k_нг² P_K = P₀. Отсюда коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному кпд, k_{нг max} = ;

________

K_{нг max} = √2,75/12,2 = 0,4747

 

По полученному значению k_{нг max} (из графика) определяют максимальное значение коэффициента полезного действия, η = 0,9838.

 

kнг	0	0,25	0,50	0,75	1,00	1.25
η	0	0,9827	0,9857	0,9842	0,9816	0,9786

 

Определение изменения напряжения трансформатора при нагрузке

При практических расчетах изменение вторичного напряжения трансформатора определим по формуле

 

,

где U_К.А. – активная составляющая напряжения короткого замыкания при номинальном токе, U_К.А. = Р_К / 10S_Н;

 

U_K.A= (12,2/10*1000)= 1220*10^-6 В;

U_К,А, = U_1Ф *U_K.A.,

U_K.A. = 20,2*10³ *1220*10^-6 = 24,64 В

U_К.Р. – реактивная составляющая напряжения короткого замыкания,

U_К.Р. = .

 

U_K.P. = √ 0,122² – 0,00122 ² = 0,1219В.

 

U_K.P.= U_1Ф*U_K.P.,

U_K.P.= 20,2*10^{3 *} 0,1219 = 2464 В

 

∆U = (1220*10^-6 * 0,8 + 0,1219 * 0,6) * 1 = 0,0741

∆U = U_1Ф*∆U;

∆U = 20,2*10³ * 0,0741 = 1496,8 B.

∆U = U_2.н.=6300*0,0741= 466,83 В.

 

 

Литература

 

1. Любова О.А., Попов Я.Н., Шумилов А.А. Трансформаторы. Методические указания к курсовой работе. Архангельск. 2003.

2. Доморацкий О.А., Жерненко А.С., Кратиров А.Д. и др. Электропитание устройств связи. М.: Радио и связь. 1981.

3. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. М.: Энергия. 1985.