Рефетека.ру / Физика

Контрольная работа: Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Вступ


Трансформатор - статичний електромагнітний пристрій з двома або більшою кількістю індуктивне зв'язаних обмоток. який перетворює за допомогою електромагнітної індукції одну або декілька систем змінного струму в одну або декілька других систем змінного струму.

Трансформатори бувають загального І спеціального призначення, одно- і багатофазні, стрижневі і броньові, двох-і багатообмоткові, сухі масляні, з природним і примусовим охолодженням.

В енергетичних системах трансформатори призначені для передачі на великі відстані енергії, що виробляється на електростанціях до споживача, шляхом підвищення напруги, що значно зменшує витрату кольорових металів, а потім зниження напруги до експлуатаційних значень (0.66; 0.4. 0,23 кВ).

Трансформатори електричних установок виготовляють номінальною потужністю від кількох одиниць до кількох тисяч кВА, а трансформатори, що використовуються в малопотужних колах автоматики, телемеханіки, електроніки, зв'язку і радіотехніки- від десятих ВА, до кількох десятків ВА. У відповідності з цим номінальні напруги трансформаторів змінюються від десятих В до кількох тисяч кВ.


Вихідні дані


Номінальна потужність SH = 40 кВА

Номінальні лінійні напруги обмоток

ВН U1H = 6 кВ

НН U3H = 0,4 кВ

Номінальна частота f = 50 Гц

Напруга короткого замикання Uk = 4.4 %

Діаметр стрижня d = 10 см

Відстань між стрижнями С = 25 см

Довжина стрижня lc = 36 см

Площа поперечного перерізу ярма Пя = 79 см2

Схема і група з’єднання Y/Y - O

Марка сталі 3404

Товщина листів сталі і ярем Обчислення параметрів трансформатора електричних установокмм

Потужність короткого замикання Рк = 860 Вт

Потужність холостого ходу Р0 = 250 Вт

Струм холостого ходу I0 = 4.2%

Відповідно до таблиці 1. приймаємо число ступенів в перерізі стрижня рівним 6. Обчислення параметрів трансформатора електричних установок Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Таблиця 1.

Потужність трансформатора Sн, кВА 40…100 160…630
Орієнтований діаметр стрижня 10…14 16…18 20 22
Число ступенів 6 6 7 8
Коефіцієнт круга Кк 0,91…0,913 0,913 0,918 0,928

Визначаємо площу активного поперечного перерізу сталі одного стрижня трансформатора

Обчислення параметрів трансформатора електричних установокм2


По таблиці 2 приймаємо індукцію в стрижні трансформатора Вс=1,6 Тл


Таблиця 2.

Потужність трансформатора Sн, кВА До 16 25…100 160 і вище
Марки сталі 3404, 3405, 3406, 3407, 3408 1,5…1,55 1,5…1,6 1,55…1,65

Визначаємо число витков обмоток ВН і НН трансформатора


Обчислення параметрів трансформатора електричних установоквитка


Обчислення параметрів трансформатора електричних установоквитків


Перевірка відповідності кількості витків заданому коефіцієнту трансформації


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Розрахункове значення коефіцієнта трансформації визначаємо за:


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Відносна різниця Кр і Кз складає

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок,


що менше допустимого значення 0,5%

Для визначення втрат в сталі знайдемо масу стрижнів і ярем.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установоккг.

Обчислення параметрів трансформатора електричних установоккг


Визначаємо індукцію в ярмі.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокТл.


За таблицею 3 при Вс =1.608 Тл і Вя =1.343 Тл знаходимо питомі втрати в сталі 3404 товщиною Обчислення параметрів трансформатора електричних установокмм


В, Тл Р, Вт/кг q, ВАр/кг q3, ВАр/м2
1.617 1.353 1.958 25100
1.5 1.1 1.33 16600

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Визначаємо втрати потужності в сталі трансформатора


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокВт,


що менше контрольної цифри 450 Вт.

Розрахунок намагнічуючої потужності трансформатора при холостому ході проводимо за


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Визначаємо активну складову струму холостого ходу


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Визначимо реактивну складову струму холостого ходу.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Визначимо силу струму холостого ходу однієї фази.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокА


Визначимо номінальний струм трансформатора


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокА


Визначимо розрахункове значення сили струму холостого ходу однієї фази в %


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок,

що менше контрольної величини 3.8%. Це допустимо.


Розрахунок струму холостого ходу трансформатора при Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокВт


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Розрахунок струму холостого ходу трансформатора при Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокВт


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Розрахунок струму холостого ходу трансформатора при Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установокВт


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


За значенням U1 та Ix будуємо характеристику холостого хода трансформатора.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Визначаємо номінальний струм якоря трансформатора постійного струму паралельного збуждення.

Обчислення параметрів трансформатора електричних установок.


Визначаємо номінальну кутову швидкість.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокс-1


Визначаємо споживану з мережі потужність трансформатора при номінальном навантаженні


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокВт.


Визначаємо активний опір мережі якоря.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокОм


Визначаємо СФ.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок.


Визначаємо кутову швидкість зраскового холостого хода.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокс-1


Визначаємо номінальний момент трансформатора


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок Нм


Визначаємо пусковий струм, моменти, опір пускового реостату. Приймаємо


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокНм.


Визначаєм опір пускового реостата.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокОм.


Визначаєм номінальний ток збудження трансформатора.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокА


Опір мережі якоря буде складати Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокс-1


Визначаєм кутову швидкість трансформатора, якщо опір мережі якоря складає Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок с-1

Визначаємо кутову швідкість трансформатора на зразковом холостом ходу і Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установокс-1


Визначаємо кутову швидкість трансформатора ні зразковому холостом ходу і Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок с-1


Визначаємо кутову швидкість трансформатора при номінальній нагрузці і Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок с-1


Визначаємо кутову швидкість трансформатора при номінальній нагрузці Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок с-1


Визначаємо кутову швидкість зразкового холостого ходу трансформатора при Обчислення параметрів трансформатора електричних установок, т.е. Обчислення параметрів трансформатора електричних установок.


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок с-1

Визначаємо кутову швидкість зразкового холостого ходу трансформатора при Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок с-1


Визначаємо кутову швидкість трансформатора при номінальній нагрузці Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок с-1


Визначаємо кутову швидкість трансформатора при номінальній нагрузці Обчислення параметрів трансформатора електричних установок


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок с-1


Обчислення параметрів трансформатора електричних установок

Механічна характеристика трансформатора

Рефетека ру refoteka@gmail.com