Трансформатор параметрлерін есептеу

Практикалық жұмыс №3.2

Трансформатор параметрлерін есептеу

Берілгені:

Қуат  Sн=100ква

Кернеу U1/U2=10/0.4кB

Қысқа тұйықталу

Кернеуі  Uк-4.5%

Болаттағы шығындар  Ро-340Вт

Мыстағы шығындар Рк-1970Вт

Бос жүріс тоғы Io-3.5%

Анықтау керек: Трансформация коэфицентін;орамалардағы номиналды тоқтарды; бос жүріс тоғын; П.Э.К. және cos φ2  =0,8 ;  В =1  кезінде, кернеудің өзгеруін Δ U%; оптимальды жүктеме коэффициентін; r1 = r2 ; х1= х2/  шарты кезінде, орамалардың активті және индуктивті кедергілерін және үш фазалы трансформатор үшін   cos φ2  =1  және номинальды жүктеме кезіндегі ықшамдалған потенциалды диаграмма құрастырамыз.

        Үш фазалы трансформатор үшін есеп шығарған кезде, барлық мағыналарда бір фаза үшін анықтайды.

        Шешуі:

Трансформация коэффициенті

R =  [pic 1]= [pic 2]= 25

Орамалардағы номиналды тоқтар

IH1=[pic 3]=[pic 4]=5.78A

IH2 =[pic 5]=[pic 6]=145A

Бос жүріс тоғы

I01 =[pic 7]* IH1  = [pic 8]*5.78 = 0.2 A

Жүктеме коэффициенті В=1 және cos φ2  =0,8 кезіндегі трансформатор пайдалы әсер коэффициенті

η =[pic 9] = [pic 10] = 0,972

cos φ2  =0,8 және В=1 кезіндегі   Δ U % кернеуінің өзгеруін анықтау үшін алдымен табатынымыз:

U а% =[pic 11] = [pic 12]= 1.97%

U p% =[pic 13][pic 14] =[pic 15][pic 16] = 4.05%

Содан соң ықшамдалған формула бойынша

Δ U % =Ua* cos φ2  + Up* sin φ = 1.97*0.8+4.05*0.6= 4 %

Оптималды жүктеме коэффициенті  

Вопт = = [pic 17] = 0.415

Орамалардың активті және индуктивті кедергілерін анықтау үшін, қысқа тұйықталудың  фазалық кернеуін анықтаймыз.

U к.ф =[pic 18] = [pic 19]= 262В

Қысқа тұйықталудың толық фазалық кедергісі

Zк.ф =[pic 20]= [pic 21]= 45 Oм

Қысқа тұйықталу қуатының мағынасын қойып, бір фазаға келетін rк  кедергісін анықтаймыз.

rк  = [pic 22] = [pic 23]= 19.7 Ом

Хк   кедергісінің  мағынасын   анықтаймыз

Хк  = =  = 40 Ом

 Бірақ  Rk=R1+R2 ж\е Xk =X1+X2 болғандықтан, ал шарт бойыншаR1=R2,  X1=X2 онда орамалар  кедергісі

R1=R12=[pic 24]= [pic 25] [pic 26] 9.83 Ом

X1=X21=[pic 27]=[pic 28]=20 Ом

Орамалардың нақты  кедергілері

R2=[pic 29]=[pic 30][pic 31]0,0157 Ом

X2=[pic 32]=[pic 33][pic 34]0.032 Oм

Номиналды жүктеме  ж\е  cos φ2  =1 кезінде осы трансформатор үшін    ықшамдалған потенциалды  диограманы  құрастырайық,  Ол     үшін  Iн  тоқ  векторының    бағытын таңдап,  содан соң  кернеу векторы  үшін 1мм 50В тең  маштабын  қабылдаймыз, орамалардағы  кернеу құлауын  анықтаймыз.

        Ua=Iн Rk=5.78*19.7[pic 35]118B

        Up=Iн Xк=5,78*40[pic 36]232В

Диаграмманың  жоғарғы  бөлімінде орамалардағы  кернеу   құлауының векторларын  жатқызамыз, Ua тоқ векторымен  бағыттас, өйткені cos φ2  =1 (СВ векторы, ұзындығы 2,36мм кернеу масштабында) ж\е Up-тоқ  векторына  перпендикулярлы (АВ  векторының  ұзындығы 4,7мм,  кернеу масштабында).   Біз  орамадағы  кернеу  құлауының а в с  үшбұрышын   алдық ,   Содан соң   U1=Iн Xк=5780 фазалық кернеу мөлшеріне қатысты, 115,6 мм  радиуспен  А нүктесінен   тоқ векторының бағытына қарай  белгі соғамыз. (о нүктесі). Оа  векторы өзінің масштабында U1  кернеуінің мағынасын көрсетсе, ал Ов векторы U2  кернеуін көрсетеді.