2020-05-11
1150
Параметры (сопротивления) намагничивающего контура определяют по данным опыта холостого хода при номинальном напряжении на первичной обмотке:
; (17)
; (18)
, (19)
где 
, 
– мощность и фазный ток первичной обмотки трансформатора из опыта холостого хода при номинальном первичном напряжении 
.
Параметры главной ветви Т – образной схемы замещения определяют по данным опыта короткого замыкания при токе короткого замыкания равном номинальному:
; (18)
; (19)
, (20)
где 
, 
– мощность и фазное напряжение трансформатора из опыта короткого замыкания при номинальном токе 
.
7. Определение составляющих напряжения короткого
замыкания, изменения вторичного напряжения;
расчет внешней характеристики трансформатора
|
|
|
Напряжение короткого замыкания и его активная и реактивная составляющие, %:
; (21)
; (22)
, (23)
где 
, 
, 
– параметры главной ветви схемы замещения Ом, определенные из опыта короткого замыкания.
Изменение вторичного напряжения трансформатора при нагрузке, %:
, (24)
где k З =I 2 /I 2лн – коэффициент загрузки трансформатора; 
, 
, так как нагрузка чисто активная.
Внешняя характеристика трансформатора, В:
, (25)
где 
– линейное вторичноенапряжение при 
и токе 
по таблице 3.
Результаты расчета внешней характеристики записать в таблицу 3. Расчетную внешнюю характеристики начертить на одном графике с опытной.
8. Расчет коэффициентов трансформации
линейных и фазных напряжений
Коэффициент трансформации фазных напряжений, о.е.:
, (26)
где 
номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, 
напряжение вторичной обмотки трансформатора при номинальном первичном напряжении из опыта внешней характеристики при токе 
(таблица 3).
Линейные напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора, В:
; (27)
. (28)
Коэффициент трансформации линейных напряжений, о.е.:
. (29)
9. Расчет зависимости коэффициента полезного
действия от загрузки трансформатора
|
|
|
Зависимость КПД трансформатора от загрузки, о.е.:
, (30)
где 
постоянные (магнитные) потери из опыта холостого хода при номинальном первичном напряжении 
; 
переменные (электрические) потери из опыта короткого замыкания при номинальном первичном токе 
.
Номинальная активная мощность, Вт:
, (31)
где 
, 
– номинальные линейные напряжение и ток вторичной обмотки.
Рассчитать КПД для значений коэффициента загрузки kз =0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25. Результаты расчета записать в таблицу 4.
Таблица 4
Расчетные данные
| k з | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,25 |
| I 2 | |||||
|
По результатам расчетов построить зависимости 
или 
.
Вопросы для самоконтроля
1. Конструкция трехфазного масляного трансформатора.
2. Принцип действия трансформатора.
3. Какие материалы применяют для изготовления магнитных систем трансформаторов?
4. Какие конструкции магнитных систем применяют в трехфазных трансформаторах.
5. Написать уравнения и построить векторную диаграмму приведенного трансформатора.
6. Что такое коэффициент трансформации? Как определить коэффициент трансформации опытным путем?
7. Как проводят опыт холостого хода?
8. Объяснить нелинейный характер зависимости тока холостого хода от первичного напряжения.
9. Почему мал ток холостого хода?
10. Почему ток холостого хода содержит активную и реактивную составляющие?
11. Почему уменьшается коэффициент мощности при увеличении первичного напряжения в режиме холостого хода?
12. Какие потери мощности в трансформаторе Вы знаете?
13. В каких частях трансформатора выделяются потери мощности при холостом ходе? Какие из потерь преобладают?
14. Как проводят опыт короткого замыкания? Что такое напряжение короткого замыкания?
15. Объясните вид зависимости тока короткого замыкания от первичного напряжения.
16. Почему коэффициент мощности остается практически постоянным при изменении первичного напряжения в режиме короткого замыкания?
17. В каких частях трансформатора выделяются потери мощности при коротком замыкании? Какие из потерь преобладают?
18. Как определить параметры Т-образной схемы замещения трансформатора по данным опытов холостого хода и короткого замыкания?
19. Объясните физический смысл параметров схемы замещения трансформатора.
20. Почему изменяется вторичное напряжение при нагрузке трансформатора?
21. Почему увеличивается ток первичной обмотки при нагрузке трансформатора?
22. Объясните вид внешних характеристик трансформатора при активной, активно-индуктивной, активно-емкостной нагрузках.
23. Объясните зависимость КПД трансформатора от коэффициента загрузки?
24. Вывести формулу для расчета КПД через одну из мощностей Р1 или Р2 и постоянные и переменные потери. При каких условиях КПД достигает максимального значения?
Лабораторная работа №2
ИСПЫТАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ГРУППЫ ОДНОФАЗНЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ
НАГРУЗКАХ
Программа работы
1.1. Испытать трансформатор в режиме двухфазной нагрузки при соединении обмоток по схеме Y/Y.
1.2. Испытать трансформатор в режиме однофазного короткого замыкания при соединении обмоток по схеме Y/Yн.
1.3. Испытать трансформатор в режиме однофазной нагрузки при соединении обмоток по схеме Δ/Yн.
1.4. Исследовать работу трансформатор в режиме открытого треугольника.
1.5. По данным опытов 1.1, 1.2 начертить демонстрационные векторные диаграммы вторичных напряжений, поясняющие физический смысл процессов в трехфазных групповых трансформаторах со схемами соединения обмоток Y/Y, Y/Yн при несимметричной нагрузке, диаграммы линейных и фазных токов по опыту 1.4 (схемы Δ/Δ и L / L).
|
|
|
