Трехфазный трансформатор номинальной мощностью
имеет номинальные напряжения , мощность потерь холостого хода и мощность потерь опытного короткого замыкания ; напряжение короткого замыкания и ток холостого хода даны в процентах от номинальных величин. Схема соединения обмоток и все его параметры приведены в табл. 1.1. Определить номинальные параметры трансформатора:
номинальные токи трансформатора;
фазные напряжения и токи трансформатора;
коэффициент трансформации и линейный (групповой) коэффициент трансформации.
2. Угол потерь и коэффициент мощности при холостом ходе.
3. Определить параметры Г-образной схемы замещения трансформатора.
4. Построить внешнюю характеристику трансформатора, найти максимальный КПД трансформатора, изобразить зависимость КПД трансформатора в функции коэффициента загрузки
при заданном значении . Значение коэффициента загрузки принять равным .5. Построить в масштабе векторную диаграмму по Г-образной схеме замещения трансформатора. Изобразить качественно энергетическую диаграмму трансформатора.
Таблица 1.
. кВА | , В | , В | . Вт | , Вт | , % | .% | Схема соединения | . грудус |
50 | 380 | 230 | 1200 | 400 | 3,8 | 8,8 | Y/Y | -30 |
Решение
1.
– номинальный ток первичной обмотки. – номинальный ток вторичной обмотки. - фазный ток первичной обмотки. - фазный ток вторичной обмотки. - фазный ток первичной обмотки. – фазный ток вторичной обмотки. – коэффициент трансформации. – линейный коэффициент трансформации.2.
- мощность потерь. – КПД. - угол потерь.4.
– внешняя характеристика трансформатора. – номинальный ток короткого замыкания. .Составим таблицу значений внешней характеристики:
0 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,2 | |
230 | 230,0032 | 230,0079 | 230,0158 | 230,0237 | 230,0315 | 230,0378 |
Рис. 1. Внешняя характеристика
Составим таблицу значений зависимости КПД от коэффициента загрузки:
0 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,2 | |
0 | 0,452632 | 0,605634 | 0,68254 | 0,712707 | 0,728814 | 0,737143 |
Рис. 2. Зависимость КПД трансформатора от коэффициента загрузки
Асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором при соединении фазных обмоток звездой подключен к сети с линейным напряжением 380 В и имеет следующие данные в номинальном режиме работы:
- мощность на валу; - частота вращения вала; - КПД; - коэффициент мощности фазы статора. Кратность критического момента ; отношение активного сопротивления фазы статора к приведенному активному сопротивлению фазы ротора .1. Определить параметры номинального режима асинхронного двигателя;
– Вращающий момент на валу двигателя;
– Электромагнитный момент двигателя;
– Номинальный ток электродвигателя;
– Мощность, потребляемую электродвигателем из сети в номинальном режиме (активную, реактивную, полную);
– Номинальное скольжение.
2. Найти критическое скольжение и критический момент.
3. Найти параметры Г-образной схемы замещения асинхронной машины (
), найти пусковой ток и кратность пускового тока, пусковой момент и кратность пускового момента.4. Записать уравнение механической характеристики асинхронной машины, изобразить на одном рисунке векторные диаграммы токов схемы замещения для
5. Изобразить Г-образную схему замещении асинхронной машины, изобразить на одно рисунке векторные диаграммы токов схемы замещения для
и построить годограф потребляемого тока.6. Построить качественно энергетическую диаграмму электродвигателя. Данные взять из табл. 2.
Таблица 2.
, кВт | .об/мин | , % | а | ||
6,5 | 965 | 86,5 | 0,88 | 2,1 | 0,96 |
Решение
1.
– номинальный момент на валу электродвигателя. – номинальный ток. - активная потребляемая мощность. - полная потребляемая мощность. -реактивная мощность. - номинальное скольжение. - электромагнитная мощность. – электромагнитный момент.2.
- критический момент. - критическое скольжение.4.
- механическая характеристика.Рис. 3. Механическая характеристика
5.
Рис. 4. Г-образная схема замещения