Расчёт параметров однофазного трансформатора
Автор: den.drozdow • Ноябрь 15, 2022 • Контрольная работа • 1,768 Слов (8 Страниц) • 418 Просмотры
[pic 1]
Задача 1. Расчёт параметров однофазного трансформатора
Вариант 36
Однофазный трансформатор малой мощности характеризуется следующими номинальными величинами: мощностью Sн = 630 В·А, первичным напряжением U1н = 220 B, вторичным напряжением U2н = 24 B, процентным значением тока холостого хода i0% = 19 %, мощностью потерь в сердечнике трансформатора P0 = 59,2 Вт, процентным значением напряжения короткого замыкания uк% = 3,5 %, мощностью потерь короткого замыкания Pкн = 12,1 Вт.
Определить:
1 Коэффициент трансформации трансформатора k, номинальные токи первичной I1н и вторичной I2н обмоток.
2 Начертить схему замещения трансформатора и определить параметры T-образной схемы замещения.
3 КПД при коэффициенте нагрузки β = (0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0) и коэффициенте мощности cosφ2 = 0,8. Построить зависимость η = f(β).
4 Процентное изменение вторичного напряжения Δu% и вторичное напряжение U2 при β = (0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0) и cosφ2 = 0,8. На основании расчетов построить зависимость U2 = f(β).
5 Характер нагрузки, при котором вторичное напряжение не зависит от коэффициента β.
Решение. 1 Коэффициент трансформации однофазного трансформатора
k = U1н / U2н = 220 / 24 = 9,17.
Номинальный ток первичной обмотки
[pic 2]
Номинальный ток вторичной обмотки
[pic 3]
2 T-образная схема замещения однофазного трансформатора приведена на рисунке 2.1.
[pic 4]
Рисунок 2.1 – T-образная схема замещения однофазного трансформатора
Определение параметров схемы замещения начинаем с расчёта тока холостого хода
[pic 5]
тогда полное сопротивление намагничивающей ветви
z0 = U1н /I0 = 220 / 0,54 = 407,4 Ом.
Активное сопротивление намагничивающей ветви
[pic 6]
Индуктивное сопротивление намагничивающей ветви
[pic 7]
Полное сопротивление короткого замыкания
[pic 8]
Активное сопротивление короткого замыкания
[pic 9]
Индуктивное сопротивление короткого замыкания
[pic 10]
Активные сопротивления обмоток приведенного трансформатора
[pic 11]
Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора
[pic 12]
Сопротивления вторичной обмотки реального трансформатора
[pic 13]
3 КПД при коэффициенте нагрузки β = (0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0) и коэффициенте мощности cosφ2 = 0,8 можно определить из выражения:
[pic 14]
Результаты расчета КПД представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Результаты расчета КПД
β | 0 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 |
η | 0 | 0,6814 | 0,803 | 0,852 | 0,876 |
На основании результатов расчета, представленных в таблице 2.2, построим зависимость η = f(β) (рисунок 2.2).
[pic 15]
Рисунок 2.2 – Зависимость η = f(β)
4 Процентное изменение вторичного напряжения Δu% и вторичное напряжение U2 при β = (0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0) для активно-индуктивной нагрузки cosφ2 = 0,8 определяем, используя выражение:
[pic 16]
Результаты расчета Δu% и U2 представлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Результаты расчета зависимости U2 = f(β)
β | 0 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 |
Δu% | 0 | 0,965 | 1,923 | 2,893 | 3,86 |
U2, В | 24 | 23,76 | 23,53 | 23,30 | 23,07 |
На основании результатов расчета, представленных в таблице 2.3, построим зависимость U2 = f(β) (рисунок 2.3).
...