Методические указания к выполнению контрольной работы.

В контрольную работу входит 6 задач по электрическим машинам постоянного и переменного тока и трансформаторам. Электрические машины и трансформаторы представляют собой примеры сложных электромагнитных цепей, их работа основана на изученных ранее основных законах электротехники, а анализ работы — на основных методах расчета электрических и магнитных цепей.

Практической целью изучения электрических машин является прежде всего правильный выбор этих машин и рациональное использование их возможностей.

Следует знать свойства электрических машин при различных условиях работы. Эти свойства наглядно отображают характеристики электрических машин. Необходимо твердо знать математические соотношения, положенные в основу построения характеристик, уметь анализировать влияние изменения параметров маши­ны на вид характеристик и свойства машины. При практическом использовании электрических машин и при расчетах важно разобраться в технических данных машины, приводимых в каталогах.

.

Типовой пример № 1

Трехфазный трансформатор номинальной мощностью S_H = 630 кВА имеет номинальные напряжения обмоток U_1Н = 6000 В; U_2H = 400 В. Потери в стали Р_Х = 1600 Вт, потери в меди Р_К = 7600 Вт. Определить первичный и вторичный токи и КПД трансформатора, если от трансформатора потребляется ак­тивная мощность Р₂ = 378 кВт при коэффициенте мощности cos f₂ = 0,8

Решение

1. Определяем коэффициент нагрузки трансформатора;

К = Р₂ / Р_Н х cos f₂ = 378 / 630 х 0,8 = 0,75

2. Определяем токи в обмотках трансформатора при К =0,75:

I ₁ = K x S_Hx1000 / 3 x U_1H= 0,75x630x1000 / 1,73 x 6000 = 45,5 A

I₂ = R x S_Hx1000 / 3 x U_2H = 0,75 x 630 x1000 / 1,73 x 400 = 680A

I ,

:

3. Номинальные токи в обмотках трансформатора:

I _1H = S_H x 1000 / 3 x U_1H = 60,7 А

I _2H = S _h x 1000 / 3 x U_2H = 910 A

4. КПД трансформатора при К = 0б75 и cos f =0,8

КПД = К х S _H x cos f₂ / K x S_H x cos f ₂ + P _X+ K²P_K = 0,984

5. КПД трансформатора при номинальной нагрузке:

КПД = S_Hx cos f₂ / S_H x cosf ₂ +P_X+P_K = 0,986

6. КПД трансформатора достигает максимального значения при коэффициенте нагрузки:

К₁ = Рх/Р_К = 0,46

Максимальный КПД = 0,988

Типовой пример № 2

«РАСЧЕТ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРООЭНЕРГИИ

В Т РАНСФОРМАТОРЕ»

МЕТОДИКА РАСЧЕТА.

1Общая величина потерь - ∆Рт (кВт) вычисляется по формуле:

∆Р_т = ∆Р_ст + ∆Р_об К_з² , ( 1 )

где ∆Р_ст - потери в стали (кВт), зависят только от мощности

трансформатора и не зависят от нагрузки;

∆Р_об – потери в обмотках (кВт), зависят от нагрузки при

U_ном.

Запомни: ∆Р_об ≈ ∆Р_кз

∆Р_об ≈ ∆Р_хх≈≈

К_з –коэффициент загрузки трансформатора.

К_з = S_ф/ S_ном (2)

S_ф – фактическая нагрузка трансформатора;

S_ном – номинальная мощность трансформатора (кВА).