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: S_ном=630 кВ*А; U_1ном=10 кВ; U_2ном=400 В; P_х=1,8 кВт; P_к=8,4 кВт; U_k =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 n_Л и фазный n_Ф 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 U_ак и реактивная U_рк составляющие напряжения короткого замыкания в процентах от U_1Ф.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 P_ном, номинальная, частота вращения ротора n_ном, номинальный коэффициент полезного действия η_ном, номинальный коэффициент мощности cosφ_ном, кратность максимального момента M_max/M_ном, кратность пускового тока I_п/I_ном, номинальное напряжение U_ном, 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