Введение. ?женерно-технический институт

ПРИДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Т.Г. ШЕВЧЕНКО

Инженерно-технический институт

Кафедра электротехнологического оборудования

Электрические машины

 

Методические указания к контрольным работам по разделу «Трансформаторы»

 

 

Тирасполь, 2014

УДК

ББК

Ф

Составители:

Г.И. Руснак, старший преподаватель кафедры «ЭТО»

М.И. Татарников, старший преподаватель кафедры «ЭТО»

Рецензенты:

Д.М. Яковишин, директор по обеспечению производством ГУП «ГК Днестрэнерго»

Л.Н. Дьяченко, старший преподаватель кафедры «ЭТО»

 

Ф	Электрические машины:методические указания к контрольным работам по разделу «Трансформаторы» /Сост.: Г.И. Руснак, М.И. Татарников. – Тирасполь, 2014. – 32 с.

 

В дидактический материал вошли: контрольные вопросы, задачи, варианты контрольной работы для студентов по специальности «Электроснабжение», «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования», «Автоматизация технологических процессов и производств».

Контрольные вопросы подготовлены по разделу данной темы.Задачи включают расчетные задачи, задания для углубления знаний студентов, о назначении, принципе действия, расчете основных параметров трансформаторов с алгоритмом решения и реализацией на конкретных примерах.

Пособие может быть использовано студентами для самостоятельного изучения дисциплины.

 

 

УДК

ББК

Рекомендовано Научно-методическим советом ПГУ им. Т.Г.Шевченко

 

©Г.И.Руснак, М.И.Татарников составление, 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 3

1.Дидактический материал по теме «Трансформаторы» 4

2.Литература

Введение

В дидактический материал вошли: контрольные вопросы, задачи, варианты контрольной работы.

Контрольные вопросы подготовлены по разделу данной темы.

Преподаватель может использовать контрольные вопросы перед изучением нового материала (часть вопросов носит проблемный характер), при закреплении учебного материала, а также для оперативного контроля знаний студентов перед преподавателем практических или лабораторных занятий (с учетом различного уровня подготовленности учащихся).

Задачи включают расчетные задачи, задания для углубления знаний студентов, о назначении, принципе действия, расчете основных параметров трансформаторов с алгоритмом решения и реализацией на конкретных примерах.

Решение задач поможет:

- более глубоко и всесторонне освоить теоретический материал;

- закрепить знания основных законов и формул;

- реализовать межпредметные связи между явлениями,

делать выводы. Задачи расположены по возрастающей степени сложности. Зная индивидуальные особенности студентов, преподаватель может предложить им ту или иную задачу.

Занятие 1.

Назначение, устройство, виды, принципы действия трансформаторов: их основные параметры (коэффициент трансформации, коэффициент полезного действия). Автотрансформаторы.

 

Контрольные вопросы:

1. Принцип действия и назначение трансформатора.
2. На каком физическом явлении основан принцип действия трансформаторов?
3. Назначение магнитопровода в трансформаторе.
4. Почему магнитопровод трансформатора выполняется из электротехнической стали и собирается из отдельных и тонких изолированных друг от друга листов?
5. Какую форму имеют магнитопроводы (однофазных) трансформаторов?
6. Как делятся трансформаторы в зависимости от конструкции магнитопровода (сердечника), от способа охлаждения?
7. От чего зависят потери в стали магнитопровода трансформатора?
8. От чего зависит действующее значение ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора?
9. Что называется коэффициентом трансформации и как его определить?
10. Что называется коэффициентом полезного действия трансформатора и от чего он зависит?
11. Принцип действия и назначение автотрансформаторов.
12. Назвать преимущества и недостатки автотрансформаторов.

 

 

Задача 1.

Определить действующее значение ЭДС во вторичной обмотке однофазного трансформатора, если число витков во вторичной обмотке равно =160, частота тока 50Гц, а магнитный поток в магнитопроводе трансформатора составляет 0,001Вт.

Дано:

=160

F=50Гц

Ф =0,001Вт

Найти: Е2-?

Решение.

Действующее значение ЭДС вторичной обмотки трансформатора определяется по формуле:

E2=4,44 f Ф

Подставляем данные значения:

Е2= 4,44 60 50 0,001=35,5В.

Ответ: Е2=35,5В.

 

Задача 2.

Определить амплитуду магнитной индукции в магнитопроводе однофазного трансформатора, если число витков в первичной обмотке равно 300, площадь сечения сердечника тр-ра составляет 15см . Трансформатор включен в сеть напряжением 220В и частотой тока 50Гц.

Дано:

=300

S =15см

U1=220B

f=50Гц

Найти: В-?

Решение.

Магнитная индукция в магнитопроводе трансформатора определяется по формуле:

В_m =

Напряжение на первичной обмотке тр-ра:

U₁ = 4.44f Ф_m

Ф_m =

S_c=15см² =15 10^-4м²

 

В_m = =2,2Тл

Ответ: В=2,2Тл.

 

Задача 3.

Определить действующее значение намагничивающего тока однофазного трансформатора, включенного в сеть с напряжением 220В и частотой 50Гц. Магнитопровод (рис. 1.) выполнен из С-образных пластин холоднокатаной стали толщиной 0,35мм.

Размеры магнитопровода:

а=60мм

в=40мм

с=100мм

h=180мм

 

 

В магнитопроводе имеются два воздушных зазора по 0,015мм.

Коэффициент заполнения пакета магнитопровода k=0.95.

Число витков первичной обмотки тр-ра равно 150.

Дано:

U1=220B, f=50Гц,

=150,

a=60мм,

b=40 мм,

c=100 мм,

h=180 мм,

d=0.015 мм,

k=0.95

Найти:

I_1м-?

Решение.

Определяем сечение стали магнитопровода:

S_с =b*c*k

S_c=4 10 0.95=38см²=38 10^-4м².

Определим магнитную индукцию в магнитопроводе трансформатора:

Bм=

Bм=

 

По кривой намагничивания стали (рис.2.) находим действующее значение напряженности магнитного поля в стали:

Hc=1.2 10³A/м=12А/см.

Действующее значение напряженности магнитного поля в воздушном зазоре магнитопровода:

H_В= , где

 

_{0 –} абсолютная магнитная проницаемость в вакууме,

H_B=8 10⁵ 1.7/2=9.64 10⁵A/м=9,6кА/см.

По закону полного тока:

=H_cl_cp+H_Bl_B, где

 

- действующее значение намагничивающего тока.

Длина средней магнитной линии в магнитопроводе:

L_cp=2h+2a+Пb

L_cp = 2 18+2 6+3.14 4=60.6см²

Длина по двум воздушным зазорам:

L_B=2 0.0015=0.003см,

=12 60.6+9.6 10³ 0.003=756A.

 

Определяем действующее значение намагничивающего тока:

=

= =5,04А.

Ответ: =5,04А.

 

Задача 4.

Определить коэффициент трансформации и напряжения питающей цепи однофазного трансформатора, если число витков первичной обмотки равно 395, а вторичной 228. При холостом ходе замерено напряжение на вторичной обмотке, равное 127В.

 

Дано:

U=127B.

Найти:

n-?, U1-?

Решение.

Коэффициент трансформации:

n= ;

 

n=395/228=1.73

ЭДС первичной обмотки:

E1=n E2

E1=1.73·127=220B

При холостом ходе можно считать:

Ответ: n=1.73 U1=220B.

 

Задача 5.

Определить напряжение на входе однофазного трансформатора, если известно, что трансформатор потребляющий из сети мощность 10кВт, коэффициент полезного действия трансформатора .

Ток в первичной обмотке трансформатора и ток нагрузки соответственно равны: 2,5А и 25,8А.

Нагрузку считать активной.

Дано:

P1=10кВт,

,

Найти:

U1-?, U2-?

Решение.

Напряжение на входе трансформатора:

 

U1=P1/U1

U1= =4000B=4кВ.

Мощность на выходе трансформатора:

P2=P1

P2=10 10³ 0.98=9800Вт=9,8кВт.

Напряжение на выходе трансформатора:

U2=P2/I2

U2=

Ответ: U1=4кВт, U2=380B.

 

 

Задача 6.

Определить токи I1 и I12 автотрансформатора по схеме, если ток нагрузки I2=4A. Напряжение U2=0.8U1. Током холостого хода пренебречь.

 

	I1
		I2
			Rн
		U2
		I12
	Рис 3.

 

Дано:

U2=0.8U1

I2=4A.

Найти:

I1-?, I1,2-?

Решение.

Коэффициент трансформации автотрансформатора:

n=U1/U2

n=

Если пренебречь током холостого хода, величина которого очнь мала можно записать токи соотношения:

I12=I2-I1=I2(1-1/n)

I12=4(1-1/1.25)=0.8A,

I1=I2-I12

I1=4-0.8=3.2A

Ответ: I1=3.2A, I12=0.8A.

 

Задача 7.

Автотрансформатор, схема рис.3. включен в схему с напряжением 160В, напряжение на вторичных зажимах 127В, ток нагрузки I2=8A.

Обмотка имеет витков.

Определить площадь поперечного сечения провода автотрансформатора, из которого сделана обмотка, если максимальная допустимая плотность тока равна 2,5А/мм².

Дано:

U1=160B,

U2=127B,

I2=8A,

витков,

A/мм².

Найти: S1;S2-?

Решение.

Коэффициент трансформации:

n=U1/U2

 

n=

 

Ток, потребляемый из сети:

I1=I2/n

I1=8/1.26=6.35A

Число витков, к которым подсоединена нагрузка:

витков.

 

Ток, который течет по этим виткам:

I12=I2-I1

I12=8-6.35=1.65A

Сечение провода в верхней части обмотки:

S1=

S1= мм²

Число витков в верхней части обмотки:

Сечение провода остальной части обмотки (318 витков).

S2=

S2=

Если при тех же условиях изготовить не автотрансформатор, а трансформатор, то первичная обмотка из 400 витков имела бы сечение 2,5мм², а вторичная обмотка из 318 витков, имела сечение:

S₂'=

S₂'=

Таким образом данная схема сэкономит значительное количество меди при изготовлении обмотки.

Ответ: S₁=2.5мм², S₂=0.66мм².

 

II. Электрическая схема замещения трансформатора. Определение параметров трансформатора по опытам холостого хода и короткого замыкания.

 

Контрольные вопросы.

 

1. Нарисуйте схему замещения трансформатора.
2. С помощью каких опытов определяются параметры схемы замещения?
3. Какие параметры трансформатора определяют по данным опыта холостого хода.
4. Нарисуйте схему опыта холостого хода трансформатора.
5. Как расходуется активная мощность трансформатора при опыте холостого хода.
6. Какие параметры трансформатора определяют по данным опыта короткого замыкания.
7. Нарисуйте схему опыта короткого замыкания трансформатора.
8. Напишите формулы для определения активного, реактивного и полного сопротивления короткого замыкания трансформатора.
9. Как изменяется ток холостого хода и потери в магнитопроводе трансформатора, если напряжение на первичной обмотке окажется больше номинального?
10. Изменится ли ток Х.Х. трансформатора и амплитуда магнитной индукции в сердечнике трансформатора, если уменьшить сечение магнитопровода трансформатора.

 

Задача 8.

 

По данным схемы замещения, рис. 4. однофазного трансформатора номинальной мощностью 15,4кВт и номинальным напряжением 300В. Определить мощность потерь в стали магнитопровода и потери на нагревание обмоток трансформатора.

 

 

			Xk	Rk
		X0
		R0
	Рис.4

 

Дано:

S_ном=15,4кВт,

U_ном=300В,

R₀=9Ом,

X₀=0.9 Ом,

R_k=112 Ом,

Xk=0.5 Ом

Найти:

P_ст-?

Р_обм-?

Решение.

Номинальный первичный ток:

I_1ном=

I_1ном=

 

Комплексное сопротивление:

Z₀=

Z₀= =112.4Ом.

Ток холостого хода:

I_x=

 

Мощность потерь в стали магнитопровода:

P_ст = Px = I_x² R₀

P_ст = 2.7² 9 = 64Вт

Потери на нагревание обмоток трансформатора:

Р_обм=Р_к.обм=I_1ном²R_k

Р_обм=51.3² 0.3=789.5Вт

Ответ: P_ст =64Вт, Р_обм= 790Вт.

 

Задача 9.

Определить параметры Г-образной схемы замещения рис.5, КПД однофазного трансформатора, включенного в сеть с напряжением 220В и номинальной мощностью S_ном=6,6кВА, если по данным опытов х.х. и к.з. известно: Рх=40Вт, Ix=1A, Pk_ном=540Вт, Uk=24B, Cos =1.

			Zk
U1
		Z0
	Рис.5.

 

 

Дано:

U1_ном=220В,

S_ном=6,6кВА,

Рх=40Вт, Ix=1A,

Pk_ном=540Вт,

Uk=24B.

Найти: Zk-? Z0-?

 

Решение.

Номинальный первичный ток:

₌

₌

По данным опыта х.х находим:

Z0=

Z0=

По данным опыта и короткого замыкания:

Zk=

Zk=

КПД однофазного трансформатора:

 

 

 

Ответ: Z0=220Ом, Zk=0,8Ом,

 

 

Задача 10.

Определить ток во вторичной цепи однофазного трансформатора (ток нагрузки), если по данным опыта холостого хода напряжение на входе и выходе трансформатора соответственно равны: U1=3кВ, U2=220В. При номинальной нагрузке трансформатор потребляет из сети полную мощность S1=12кВА. Потерями в трансформаторе пренебречь.

 

Дано:

U1=3кВ,

U2=220В,

S1=12кВА.

Найти: I2-?

 

Решение.

Коэффициент трансформации практически равен отношению напряжений на первичной и вторичной обмотках (при холостом ходе).

n=

n=

 

Ток в первичной обмотке:

=

=

Ток во вторичной обмотке:

=n

=13.6·4=54.4A

Ответ: =54.4A.

 

 

Задача11.

Определить относительное напряжение короткого замыкания однофазного трансформатора, если известно, что кратность токов короткого замыкания и номинального не превышает 25.

Дано:

Найти: Uk%

Решение.

Относительное напряжение короткого замыкания:

Uk=

Uk=

 

Ik=

 

Ответ: Uk=4%.

 

Задача 12.

Рассчитать номинальную мощность однофазного трансформатора по данным опыта холостого хода и короткого замыкания: Ix=1.2A, Z0=106Ом, Uk=5%, Zk=0.6Ом.

Дано:

Ix=1.2A,

Z0=106Ом,

Uk=5%,

Zk=0.6Ом.

Найти: S_ном-?

 

Решение.

U_1ном=IxZ0

U_1ном=1.2106=127B

Номинальный ток:

I_1ном =

I_1ном =

Номинальная мощность тр-ра:

S_ном=I_номU_ном

S_ном=10,6127=1346ВА=1,346кВА

Ответ: S_ном=1,346кВА.

Задача13.

Определить потери на нагревание обмоток однофазного трансформатора с номинальной мощностью 4кВА и номинальным напряжением U_1ном=300В, если по данным опыта короткого замыкания известно: Uk=5%, Ux=4.6%.

Дано:

S_ном=4кВА,

U_1ном=300В,

Uk=5%,

Ux=4.6%.

Найти:

Р_обм-?

Решение.

Номинальный первичный ток:

I_1ном=

I_1ном=

Полное сопротивление короткого замыкания:

Zk=

Zk=

Реактивное сопротивление короткого замыкания:

Xk=

Xk=

Активное сопротивление короткого замыкания:

Rk=

Rk=

Мощность потерь на нагревание обмоток тр-ра:

 

P_обм=Рк=I₁²_номRk

P_обм=(13,3)²0,44=77,8Вт

Ответ: Р_общ=77,7Вт.

 

Занятие 3

III. Изменение вторичного напряжения трансформатора при различных нагрузках. Внешние характеристики и КПД трансформатора.

Регулирование напряжения трансформатора. Зависимость КПД от нагрузки.

Контрольные вопросы:

1. Как влияет увеличение нагрузки трансформатора на напряжение во вторичной обмотке трансформатора?
2. Как влияет характер нагрузки на напряжение во вторичной обмотке трансформатора?
3. Нарисуйте внешнюю характеристику трансформатора.
4. Нарисуйте, как будет выглядеть внешняя характеристика трансформатора для чисто активной нагрузки, индуктивной и емкостной.
5. Почему потери в стали магнитопровода не зависят от нагрузки?
6. Почему для получения круто падающей внешней характеристики сварочного трансформатора увеличивают индуктивное (а не активное) сопротивление его обмоток?
7. При какой нагрузке будет наибольший КПД трансформатора?
8. Как изменятся потери в обмотках трансформатора при уменьшении тока нагрузки в два раза?
9. Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора, если ток нагрузки увеличился в 3 раза?
10. Как изменятся потери энергии в сердечнике трансформатора, если ток нагрузки трансформатора увеличился в 2 раза?

 

Задача14.

Определить напряжение вторичной обмотки однофазного трансформатора при нагрузке, если известно процентное понижение вторичного напряжения при нагрузке , напряжение первичной обмотки трансформатора равно 1,3кВ, а коэффициент трансформации n=12.

Дано:

U1=1.3кВ,

,

n=12.

Найти: U2-?

Решение.

 

Напряжение на вторичной обмотке при холостом ходе:

Ux.x.=

Ux.x.=

 

Напряжение вторичной обмотки при нагрузке:

U2=Ux.x.(1- )

U2=108(1- )=103В.

 

Задача 15.

Определить КПД однофазного трансформатора, если известно, что номинальная мощность составляет 40кВА, потери в стали магнитопровода- 230Вт, а потери в обмотках тр-ра 800Вт. КПД рассчитывать для двух случаев:

а) трансформатор подключен к чисто активной нагрузке Cos

b) Cos

 

Дано:

Sн=40кВА,

Р_ст=230Вт,

Р_обм=800Вт,

а) Cos

b) Cos

Найти:

Решение.

КПД трансформатора:

при

а) Cos

b) Cos

Нагрузка оказывает существенное влияние на КПД трансформатора.

 

Ответ:

 

Задача16.

С целью установления зависимости КПД однофазного трансформатора от нагрузки, построить зависимость , используя такие данные:

Номинальная мощность S_ном=60кВА, мощность потерь в стали магнитопровода P_ст=300Вт; мощность потерь на нагревание обмоток тр-ра Р_обм=800Вт, Cos .

Дано:

S_ном=60кВА,

P_ст=300Вт,

Р_обм=800Вт,

Cos .

Найти: .

Решение.

КПД трансформатора определяем по формуле:

 

 

Коэффициент нагрузки изменяется в пределах от 0,1 до 1,0. Расчет проводим.

Расчеты результатов сводим в таблицу и изображаем на графике.

	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
	0,95	0,97	0,979	0,982	0,9836	0,9839	0,9837	0,9833	0,9827	0,9819

 

 

 

Ответ: Оптимальной нагрузкой для данного трансформатора является =0,6÷0,7.

 

 

4. Трехфазные трансформаторы.

Схемы и группы соединений трехфазных трансформаторов.

Понятие о параллельной работе трансформаторов.

 

 

Контрольные вопросы:

1. Какие трансформаторы называются трехфазными.
2. На использование какого закона физики основан принцип действия трехфазного трансформатора?
3. Запишите формулу коэффициента трансформации.
4. Как конструктивно выполняются обмотки трехфазных трансформаторов? Имеются ли отличия от однофазных?
5. Назовите способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов.
6. Каковы обозначения начал и концов обмоток высшего и низшего напряжений трехфазного трансформатора.
7. Нарисуйте векторные диаграммы ЭДС обмоток трехфазного трансформатора для соединений обмоток: а) Y/Y, b) Y/ .
8. Каким способом лучше соединить обмотки низшего напряжения трехфазного трансформатора, чтобы он был менее чувствителен нессиметрии нагрузки фаз?
9. Как изменятся магнитные потери в сердечнике трехфазного трансформатора, если ток нагрузки увеличился в три раза?
10. Как изменится ток холостого хода, напряжение на вторичной обмотке и потери в сердечнике трехфазного трансформатора, если по ошибке первичную обмотку вместо треугольника соединить звездой?
11. Напишите формулы определения коэффициента мощности трехфазного трансформатора.

 

Задача17.

Определить фазное вторичное напряжение трехфазного трансформатора, с магнитным первичным напряжением 6кВ и линейным коэффициентом трансформации К=46, если обе обмотки соединены звездой.

Дано:

U_1л=6кВ, К_л=46,

соединение обмоток-Y/Y.

Найти: U_2ф-?

Решение.

У трансформатора первичная и вторичная обмотки соединены «Υ», поэтому фазные напряжения:

U_1ф=

К_ф=

где

и соответственно, обмотки высшего и низшего напряжения:

При соединении обмоток Y/Y:

 

Кл=Кф

Uфнн=U2ф

U2ф=

U_2ф=

Ответ: U_2ф=110В.

Задача18.

Определить номинальные токи в первичной и вторичной обмотках трехфазного трансформатора типа ТС25/0,66 с номинальным напряжением во вторичной обмотке U_2н=400В.

Обмотки соеденены по схеме «Звезда- Звезда»:

Указание: Трансформатора типа ТС25/0,66 обозначает:

Т- трехфазный трансформатор;

С- сухой с номинальной мощностью 25кВА и с линейным входным напряжением 0,66кВ.

Дано:

S_ном=25кВА,

U_1н=0,66кВ,

U_2н=400В.

Найти: I_1н, I_2н-?

Решение.

Номинальные токи тр-ра ТС25/0,66:

I_1н=

I_1н=

I_2н=

I_2н=

Ответ: I_1н =21,9А, I_2н=36А.

 

 

Задача 19.

По паспортным данным, приведенным в таблице для трехфазного трансформатора типа ТСМ60/35 определить номинальные токи, Ix.x., Uф, Iф, КПД при номинальной нагрузке и двух значениях коэффициента мощности: Cos , Cos ; U_2H=400B.

Тип тр-ра S_ном кВА

ТСМ60/35

Тип тр-ра	Sном, кВА	Lx, %	Px, Вт	Pkном, Вт	Способ соединения обмотки
ТСМ60/35		11,1			Y/

 

Найти: I_1H, I_2H, I_x, U_1нф, I_1нф, I_2нф, -?

 

Решение.

Номинальные токи трансформатора:

I_1H=

I_1H=

I_2H=

I_2H=

Ток холостого хода (первичной обмотки):

Ix=LxI_1H

Ix=0.110.99=0.1A

У тр-ра ТСМ 60/35 первичная обмотка соединена звездой, а вторичная-треугольником, поэтому фазные напряжения:

U_1нф =

U_1нф =

U_2нф=U_2H=400В

Фазные токи:

I_1нф=I_1н=0,99А

I_2нф=

 

I_2нф=

КПД трансформатора:

P_x и P_кном – соответственно, потери в магнитопроводе, измеренные в опыте холостого хода и потери меди обмоток, измеренные в опыте короткого замыкания:

При а) Cos ;

б)Cos ;

Таким образом уменьшение Cos приводит к уменьшению КПД трансформатора.

Ответ:: I_1H=0_,99А_, I_2H=87,5А_, I_x=0,1А, U_1нф=2,02кВ, U_2нф=400В, I1нф=0,99А, I_2нф=50,5А, .

 

Варианты контрольной работы.

Варианты контрольной работы разработаны для проверки степени усвоения учащимися темы «Трансформаторы». Каждый вариант состоит из 3-х задач.

Вариант 1.

1. Определить число витков первичной обмотки однофазного трансформатора, включенного в сеть с напряжением 220В и частотой 50 Гц, при магнитном потоке в магнитопроводе Фм=1,1*10^-4Вб.
2. Определить коэффициент трансформации однофазного трансформатора, если в режиме холостого хода напряжение на вторичной обмотке трансформатора: 36;127;380В. Трансформатор подключен к сети переменного напряжения 220В.
3. Для трехфазного трансформатора типа ТС25/0,66 имеются такие паспортные данные: 1) номинальная мощность S_ном=25кВА, 2) потери при коротком замыкании Р_к=560Вт.

Определить коэффициент полезного действия трансформатора активной нагрузке в номинальном режиме работы и КПД при номинальной нагрузке и коэффициенте мощности Cos .

Вариант 2.

1. Определить сечение сердечника однофазного трансформатора, если известно, что тр-р должен работать от сети переменного тока с частотой 50Гц и напряжением 380В. Первичная обмотка тр-ра имеет 190 витков. Амплитуда магнитной индукции Вм=1Тл.
2. Определить напряжение сети, в которую можно включить однофазный тр-р с вторичным напряжением 36В и коэффициентом трансформации 3,5.
3. Нарисовать схему и определить параметры Г-образной схемы замещения однофазного трансформатора номинальной мощностью S_ном=1кВА по данным опытов холостого хода и короткого замыкания:

U_1H=220B, U_2H=127B, Ix=1A, Px=20Вт, Uk=6B, Pk=60Вт, при Ik=1A.

Вариант 3.

1. Определить ЭДС, индуцированную в первичной обмотке однофазного трансформатора с числом витков 960, если он включен в сеть переменного напряжения с частотой 50 Гц. Амплитуда магнитного потока в сердечнике трансформатора Фм=0,01Вб.
2. Однофазный трансформатор с номинальной мощностью S_ном=2,5кВА имеет потери холостого хода Рх=40Вт и потери короткого замыкания Рк=76Вт. Определить КПД тр-ра при половинной нагрузке () и коэффициенте мощности Cos .
3. Для трехфазного трансформатора типа ТСМ60/35, первичная обмотка которого соединена звездой,а вторичная-треугольником (Y/ ) определить фазные токи и напряжения, если из паспорта трансформатора известно: S_ном=60кВА, U_1ном=35кВ.

 

Вариант 4.

1. Первичная обмотка однофазного трансформатора имеет 129 витков, ток в ней при номинальной нагрузке составляет 2,5А. Определить величину номинального тока вторичной обмотки, если она имеет 18 витков.
2. Для однофазного трансформатора с номинальной мощностью S_ном=8кВА и номинальным напряжением U_1ном=220В, используя данные опыта короткого замыкания: Рк=600Вт, Uк=30В. Определить активное, реактивное и полное сопротивление трансформатора при коротком замыкании.
3. Автотрансформатор имеет обмотку в 520 витков, рассчитанную на напряжение 380В. Определить от какого витка нужно сделать отвод, чтобы получить 220В.

 

 

Литература.

 

Основная.

1.Кацман М.М. Электрические машины.

Москва. «Высшая школа», 2000г.

2.Кацман М.М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу.

Москва. «Высшая школа», 2001г.

 

Дополнительная.

 

4.Копылов И.П. Электрические машины.

Москва. В.Ш. «Логос», 2000г.

5.Токарев Б.Ф. Электрические машины.

Москва. Энергоатомиздат. 1990г.

6.Худяков З.И. Ремонт трансформаторов.

Москва. Высшая школа.1986г.

 

Справочная.

 

9.Справочник по электрическим машинам. В 2-х томах./Под общей редакцией

И.П.Копылова и Б.К.Клокова.

Москва: Энергоатомиздат, 1988-1989г.

10.Электротехнический справочник: В 4 т. Т