Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Методические указания к решению задачи 8.

Для решения задачи 6 необходимо знать устройство, принцип действия и зависимости между электрическими величинами в однофазных трансформаторах, уметь определять по их паспортным данным технические характеристики. Основными параметрами трансформаторов являются:

1. Номинальная мощность S_НОМ.Это полная мощность (в кВА), которую трансформатор, установленный на открытом воздухе, может непрерывно отдавать в течение срока службы (20-25 лет) при номинальном напряжении и при максимальной и среднегодовой температурах окружающего воздуха, равных соответственно -40ºС и +50ºС.

2. Номинальное первичное напряжение U_НОМ;
Это линейное напряжение в первичной обмотке.

3. Номинальное вторичное напряжение U_НОМ2 –линейное напряжение на выводах вторичной обмотке при холостом ходе и номинальном первичном напряжении. При нагрузке вторичное напряжение снижается из-за потерь в трансформаторе.

4. Номинальные линейные токи первичной I_НОМ1 и вторичной обмоток I_НОМ2.

Для однофазного трансформатора:

Для трехфазного трансформатора:

Здесь 𝜂 - КПД трансформатора. Эта величина близка к 1,0 из-за малых потерь в трансформаторе. На практике при определении токов принимают 𝜂 = 1,0.
Трансформаторы чаще всего работают с нагрузкой меньше номинальной. Поэтому вводят понятие о коэффициенте нагрузки K_Н. Если трансформатор S₂ =950 кВА,

Значения отдаваемых трансформаторов активной и реактивной мощности зависят от коэффициента мощности
Активная мощность трансформатора:

Реактивная мощность равна:

;

Таблица 1.Технические данные трансформаторов.

Тип трансформаторов	S_НОМ. кВА	Номинальные напряжения	Потери мощности	U_R,%	I_1X,%
Первичное, кВ.	Вторичные, кВ.	В стали Р_СТ, кВт.	В обмотках Р_О,НОМ, кВт.
1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.
ТМ-25/6; 10			0,4; 0,23	0,13	0,6	4,5	3,2
ТМ-40/6; 10			0,4; 0,23	0,175	0,88	4,5	3,0
ТМ-63/6; 10			0,4; 0,23	0,24	1,28	4,5	2,8
ТМ-100/6; 10			0,4; 0,23	0,33	1,97	6,5	2,6
ТМ-160/6; 10		6; 10	0,4;0,23;0,69	0,51	2,65	4,5	2,4
ТМ-250/6; 10			0,4; 0,23	0,74	3,7	4,5	2,3
ТМ-400/6; 10			0,4;0,23;0,69	0,95	5,5	4,5	2,1
ТМ-630/6; 10			0,4;0,23;0,69	1,31	7,6	5,5	2,0
ТМ-1000/6; 10			0,4;0,23;0,69	2,45	12,2	5,5	2,8
ТМ-1600/6; 10			0,4;0,23;0,69	3,3	18,0	5,5	2,6

Примечания:ТМ-630/6 – трехфазный трансформатор с масляным естественным охлаждением, номинальная мощность 630 кВА; номинальное первичное напряжение 6 кВ, номинальные вторичные напряжения 0,4, 0,23 0,69 кВ.
Отношение линейных напряжений в трехфазных трансформаторах называют линейным коэффициентом трансформации, который равен отношению чисел витков обмоток, если они имеют одинаковые схемы соединений

При других схемах соединения коэффициент трансформации находят по формулам:

Пример 6. Трехфазный трансформатор, обмотки которого соединены , имеет следующие номинальные характеристики: S_НОМ=1000 кВА, U_НОМ1=10 Кв, U_НОМ2=400 В. Потери в стали Р_СТ=2,45 кВт, потери в обмотках Р_О.НОМ=12,2 кВт. Первичные обмотки соединены в треугольник, вторичные – в звезду. Сечение магнитопроводаQ=450 , амплитуда магнитной индукции В_м=1,5 Тл. Частота тока в сети f=50 Гц. От трансформатора потребляется активная мощность Р₂=810 кВт, при коэффициенте мощности .

Определить:

1. Номинальные токи в обмотках и токи при фактической нагрузке.

2. Числа витков обмоток.

3. КПД трансформатора при номинальной и фактической нагрузках.

Решение

1.Номинальные токи в обмотках:

2.Полная мощность трансформатора при фактической нагрузке:

3.Коэффициент нагрузки трансформатора:

4.Токи в обмотках при фактической нагрузке:

5.Фазныеэ.д.с., наводимые в обмотках.

Первичные обмотки соединены в треугольник, а вторичные – в звезду, поэтому, пренебрегая в первичной обмотке, считаем:

Здесь Q =450 см³=0,045 см², U_НОМ2= ,

6.КПД трансформатора при номинальной нагрузке:

7.КПД при фактической нагрузке:

Пример 7.Однофазный понижающий трансформатор номинальной мощностью S_НОМ=500 ВА служит для питания ламп местного освещения металлорежущих станков. Номинальные напряжения обмоток U_НОМ1=380В, U_НОМ2=24 В. К трансформатору присоединены десять ламп накаливания мощностью 40 Вт каждая, их коэффициент мощности . Магнитный поток в магнитопроводе Частота тока в сети Потерями в трансформаторе пренебречь.