Задание.

Понижающий трехфазный трансформатор имеет параметры, представленные в приложении 1.

Требуется:

1. Определить коэффициенты трансформации фазных (К_ф) и линейных (К_л) напряжений.

2. Определить номинальные фазные и линейные токи первичной и вторичной обмоток.

3. Определить потери в стали и средние значения тока холостого хода при следующих напряжениях: . По результатам расчета построить характеристику намагничивания .

4. Используя данные холостого хода и короткого замыкания, определить параметры схемы замещения, считая , . Начертить схему замещения.

5. Рассчитать и построить кривую при и при коэффициенте нагрузки .

6. Рассчитать и построить кривую процентного изменения напряжения в зависимости от угла , т.е. при номинальном токе. Расчеты произвести при изменении от 90˚ до 0˚ (индуктивная нагрузка) и от 0˚ до - 90˚ (емкостная нагрузка).

7. Установить распределение нагрузки между тремя трансформаторами, соотношение номинальных мощностей которых составляет 1,0:1,5:3,0. При этом напряжение короткого замыкания второго трансформатора на 2,5% больше, а третьего – на 6% меньше, чем первого, а нагрузка равна сумме мощностей трех трансформаторов.

8. Определить суммарную величину нагрузки трансформаторов согласно п.7 при условии, что наиболее загруженный трансформатор работает с номинальной мощностью.

Методические указания к расчету. Определение потерь и тока холостого хода.

На первом этапе рекомендуется произвести расчет для , ( - фазное напряжение первичной обмотки). Потери в стали определяются по формуле:

, Вт

где: – масса стержней, кг;

– масса ярма, кг;

– потери на 1 кг массы стержней, Вт/кг;

– потери на 1 кг массы ярма, Вт/кг;

– коэффициент добавочных потерь

(– при диаметре стержня м и при диаметре стержня м).

и вычисляются соответственно:

, кг

, кг

где: – сечение стержней, м²;

– длина ярма, м;

– сечение ярма, м²;

; – высота стержней и ярма, м.

Индукция в стержнях и ярмах определяется:

, Тл

где - фазное напряжение вторичной обмотки, соответствующее принятому значению , т.е

, Тл

По полученным значениям и из таблицы 1 определяют: и .

Активная составляющая тока холостого хода определяется по формуле (формула приводится для значения ):

, А

Индуктивная составляющая тока холостого хода вычисляется из уравнения (формула приводится для значения ):

, А

где: – намагничивающая мощность, ВА

,

где , , – удельные намагничивающие мощности для стержней, ярма и стыков (зазоров), определяемые из таблицы 1.

– число стыков (зазоров) между листами стержней (для 3-х фазных трансформаторов со сборкой в нахлестку ).

Указание: при нахождении значение индукции необходимо принять для стержней, т.е .

Значение тока холостого хода в фазе первичной обмотки:

, А.

Для построения кривой намагничивания трансформатора: необходимо определить и для остальных значений напряжения и подставляя их в формулы и , определить .