Зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора от угла сдвига фаз между напряжением и током
ΔU = β(Uка cosφ2 + Uкр sinφ2) (6.3.1)
где β – степень нагрузки трансформатора; Uа , Uр – соответственно активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, %.
ΔU = (1,44∙ cosφ2 + 5,86∙ sinφ2)
Зависимость ΔU = f(φ2) рассчитываем для номинальной нагрузки при изменении φ2 в пределах от +900 до –900. Результаты расчета заносим в таблицу 1.
Таблица 1. Зависимость ΔU = f(φ2)
| φ2 | град | +90 | +60 | +45 | +30 | 0 | -30 | -45 | -60 | -90 |
| ΔU | % | 5,86 | 5,80 | 5,17 | 4,18 | 1,44 | -1,68 | -3,12 | -4,35 | -5,86 |
6.4 Внешняя характеристика трансформатора
Внешняя характеристика трансформатора – это зависимость вторичногонапряжения от степени нагрузки трансформатора при постоянных первичном напряжении, частоте и cosφ2.
В работе рассчитываем внешние характеристики для cosφ2 = 1 и 0,6 при φ2> 0 и φ2< 0 и изменении нагрузки трансформатора от холостого хода до 1,5 номинальной. Для построения внешних характеристик рассчитываем по 5-6 точек для каждой характеристики. Значение вторичного напряжения в процентах определяем следующим образом, %:
U2% = 100 – ΔU (6.4.1)
U2% = 100 – 0=100
ΔU = 0·(1,44∙cos(0) + 5,86∙sin(0))=0
|
|
|
где ΔU – изменение вторичного напряжения трансформатора, которое определяется по выражению (6.3.1).
Аналогично производим расчет для соsg2 = 0,6 g2> 0 и соsg2 = 0,6 g2< 0
Результаты расчета сводим в таблицу 6.4.1.
Таблица 2. Внешняя характеристика трансформатора
| № п.п. | Β | cosφ2 = 1 | cosφ2 = 0,6; φ2> 0 | cosφ2 = 0,6; φ2< 0 | |||
| ΔU,% | U2,% | ΔU,% | U2,% | ΔU,% | U2,% | ||
| 1 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 | 0 | 100 |
| 2 | 0,2 | 1,462 | 98,538 | 0,877 | 99,123 | -0,877 | 100,877 |
| 3 | 0,4 | 2,924 | 97,076 | 1,754 | 98,246 | -1,754 | 101,754 |
| 4 | 0,8 | 5,849 | 94,151 | 3,509 | 96,491 | -3,509 | 103,509 |
| 5 | 1 | 7,312 | 92,688 | 4,387 | 95,613 | -4,387 | 104,387 |
| 6 | 1,5 | 10,968 | 89,032 | 6,58 | 93,42 | -6,58 | 106,58 |
Зависимость КПД трансформатора от степени нагрузки
Зависимость КПД трансформатора от степени нагрузки:
(6.5.1)
где Рх – потери холостого хода трансформатора; Рк.н – потери короткого замыкания трансформатора при номинальном токе; Sн – номинальная мощность трансформатора.
Расчет КПД ведем для двух значений коэффициента мощности cosφ2 = 0,6 и 1 при изменении степени нагрузки в пределах от 0 до 1,5. Для каждой зависимости рассчитываем по 6-7 точек, особо выделив максимальное значение КПД.
|
|
|
КПД трансформатора достигает максимального значения при степени нагрузки:
(6.5.2)
Точно так же проведем расчет на 
, и результаты расчета сводим в таблицу 3.
Таблица 3. Зависимость КПД трансформатора от степени нагрузки
| № п.п. | β | КПД | |
| cosφ2 = 0,6 | Cosφ2 = 1 | ||
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 0,2 | 0,043 | 0,0709 |
| 3 | 0,4 | 0,053 | 0,086 |
| 4 | 0,8 | 0,042 | 0,069 |
| 5 | 1 | 0,037 | 0,0603 |
| 6 | 1,5 | 0,026 | 0,044 |
Заключение
В данной курсовой работе был проведён расчёт силового трансформатора мощностью 630 кВА. Целью курсовой работы было проследить взаимосвязь между размерами трансформатора, свойствами активных материалов и его технических параметров с учетом места трансформатора в сети и технологии его производства.
Основная часть курсовой работы заключалась в расчете основных геометрических размеров магнитопровода, основных электрических величин трансформатора, определения числа витков, сечения провода и геометрических размеров обмоток, расчете магнитной системы трансформатора, расчет эксплуатационных характеристик трансформатора и т.д. Так же все расчеты были закреплены графической частью, которая состоит из графиков зависимостей, векторной диаграммы, Т-образной схемы замещения и чертеж общего вида трансформатора.
|
|
|
После усвоения этих основ будет возможен переход к комплексному решению задач проектирования с сознательным и полноценным использованием современных средств вычислительной техники.
Список использованной литературы:
1. Герасименко Т.С., Практикум для выполнения курсовой работы «Расчет трансформатора» по дисциплине «Электрические машины», КазАТУ, 2017.
2. Тихомиров П.М. "Расчет трансформаторов". М.: Энергия, 1986.
3. Кацман М.М. "Электрические машины". М.: Высшая школа, 1990.
4. ГОСТ 16110-82. Трансформаторы силовые. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1986. – 30с.
5.ГОСТ 11677-85. Трансформаторы силовые. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1999. – 40с.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1123; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!