Методические указания и пример расчета. Решение данной задачи рассматривается при следующих исходных данных: Sном=630 кВ*А; U1ном=10 кВ; U2ном=400 В; Pх=1,8 кВт; Pк=8,4 кВт; Uk =5%; φ2=37°;

 

Решение данной задачи рассматривается при следующих исходных данных: Sном=630 кВ*А; U1ном=10 кВ; U2ном=400 В; Pх=1,8 кВт; Pк=8,4 кВт; Uk =5%; φ2=37°; группа соединения обмоток Y/Y – 6.Это решение, осуществляется в следующем порядке.

Составляется схема электрической цепи нагруженного трансформатора (рис.33).

Рис. 33

Определяется коэффициент трансформации. Так как обе обмотки соединены звездой, то линейный nЛ и фазный nФ коэффициенты трансформаций равны: .

Определяются фазные номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток:

В; В.

Определяются значения номинальной мощности и мощностей потерь при опытах холостого хода и короткого замыкания, приходящиеся на одну фазу:

кВ*А;

кВт; кВт;

Определяются номинальные токи первичной и вторичной обмоток. Так как обмотки соединены звездой то линейный и фазный токи равны:

А;

А.

Определяется внешняя характеристика трансформатора, представляющая зависимость вторичного напряжения U2 от тока нагрузки I2 или от величины β, которая пропорциональна току нагрузки ( ). Зависимость определяется в следующем порядке. Определяются активная Uак и реактивная Uрк составляющие напряжения короткого замыкания в процентах от U1Ф.ном:

;

.

Определяется зависимость относительного изменения вторичного напряжения ΔU2 от коэффициента нагрузки β по формуле . При β=0,6 и φ2=37° получаем: . Значения ΔU2 для остальных значений β приведены в табл.20.

Определяется зависимость U2(β) по формуле . При β=0,8 получаем В. Значения U2(β) для остальных значений β приведены в табл. 20.

Определяется зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от коэффициента нагрузки β по формуле:

.

При β= 0,6 получаем

.

Значения η(β) для остальных значений β приведены в табл. 20.

Таблица 20

β 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
ΔU2, % 0,39 0,78 1,56 2,36 3,15 3,94 4,73
U2(β),В
η(β) 0,964 0,979 0,984 0,983 0,982 0,980 0,977

 

На основании данных табл. 20 строятся графики зависимостей U2(β) и η(β) (рис. 34 и 35).

 

Задача 12.Расчет характеристик асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором.

 

Исходные данные к расчету приведены в табл. 21 и 22, Этими данными являются: номинальная мощность двигателя Pном, номинальная, частота вращения ротора nном, номинальный коэффициент полезного действия ηном, номинальный коэффициент мощности cosφном, кратность максимального момента Mmax/Mном, кратность пускового тока Iп/Iном , номинальное напряжение Uном, число пар полюсов обмотки статора р, схема соединения обмоток статора. Двигатель получает электроэнергию от сети с частотой напряжения 50 Гц.

Требуется: определить номинальную мощность, потребляемую двигателем от сети, номинальный и пусковой токи статора, номинальное к критическое скольжения, номинальный, максимальный и пусковой моменты; рассчитать и построить зависимость момента от скольжения и механическую характеристику; начертить схему подключения двигателя к сети посредством магнитного пускателя, обеспечивающего двигателю реверсирование, максимальную и тепловую защиту.

 

Таблица 21

Номер личного варианта Pном, кВт nном, об/мин   ηном, %   cosφном   p
0,88 0,88 0,90 0,90 0,90 0,90 0,89 0,87 0,88 0,89 0,86 0,88 0,90 0,89 0,86 0,86 0,87 0,87 0,88 0,89 0,89 0,78 0,79 0,82 0,82 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,0 2,0 2,0 1,8 1,9 2,1 2,0 1,8 1,8 1,9 1,8 1,7 1,8 1,9 1,7 1,6 1,7 1,6 5,5 6,5 6,5 6,6

 

Таблица 22

Номер группового варианта            
Схема соединения обмоток статора          
Номинальное напряжение, В