- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Задание
- •2 Определение параметров схемы замещения трансформатора в режиме короткого замыкания
- •3 Построение векторной диаграммы
- •4 Построение кривой изменения кпд трансформатора в зависимости от нагрузки
- •5 Внешние характеристики трансформатора
4 Построение кривой изменения кпд трансформатора в зависимости от нагрузки
Коэффициент полезного действия трансформатора при любой нагрузке η, определяется по формуле:
(4.1)
где - полная номинальная мощность трансформатора, кВА; -мощность потерь холостого хода при номинальном напряжении, Вт; -мощность потерь короткого замыкания, Вт; cosφ2– коэффициент мощности потребителя, принимаем его равным 0,82.
Кпд трансформатора для значений коэффициента нагрузки kнг , равных 0,25; 0,50; 0,75; 1,25 от номинального вторичного тока I2н.
Коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному КПД ηнгmax:
(4.2)
.
Таблица 3 – Результаты вычисления кпд
-
0
0
0,25
0,9801
0,5
0,9831
0,75
0,9812
1,25
0,9743
Зависимость КПД от коэффициента нагрузки приведена в приложении Г.
Определяем максимальное значение коэффициента полезного действия ηmax, на основании рисунка в приложении Г:
%.
5 Внешние характеристики трансформатора
Внешнюю характеристику трансформатора получают как арифметическую разность между вторичным напряжением при холостом ходе и изменением вторичного напряжения . Поскольку изменение напряжения при нагрузке трансформатора зависит от величины тока нагрузки, напряжения короткого замыкания и характера нагрузки, внешние характеристики неодинаковы при разных характерах нагрузки. При активно-индуктивной нагрузке (φ2>0) напряжение снижается с ростом тока нагрузки в большей мере, чем при активной нагрузке (φ2=0). При активно-емкостной нагрузке (φ2<0) напряжение увеличивается с ростом тока нагрузки.
Внешнюю характеристику трансформатора строят по двум точкам: одну откладывают на оси , а вторую на линии, соответствующей kнг=1, откладывая вверх значение , рассчитанное по формуле:
, (6.1)
Изменением вторичного напряжения , кВ, определяется по формуле:
. (6.2)
Вторичным напряжением при холостом ходе U20, кВ:
, (6.3)
кВ.
Рассчитаем значения для активной нагрузки по формулам (6.2) и (6.1):
кВ.
кВ.
Рассчитаем значения для индуктивной нагрузки по формулам (6.2) и (6.1):
кВ.
кВ.
Рассчитаем значения для ёмкостной нагрузки по формулам (6.2) и (6.1):
кВ.
кВ.
Внешняя характеристика трансформатора приведена в приложении Д.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Электрические машины: учеб. пособие для вузов А.И. Вольдек. – изд: «Энергия»., 1971. – 827 с.
2 Электротехника: учеб. для вузов /Н.Б. Баланцева, Н.С. Кабеева. – Архангельск: Изд-во АГТУ, 2004.-15 с.