Построение кривой изменения КПД трансформатора в зависимости от нагрузки

4. Построение кривой изменения КПД трансформатора в зависимости от нагрузки

Коэффициент полезного действия трансформатора при любой нагрузке определяют по формуле

где S_н - полная номинальная мощность трансформатора, кВ·А;

P₀ -мощность потерь холостого хода при номинальном напряжении, Вт;

P_k -мощность потерь короткого замыкания, Вт.

Кпд трансформатора рассчитывают для значений коэффициента нагрузки k_нг , равных 0,25; 0,50; 0,75; 1,25 от номинального вторичного тока I_2н .

Значения Таблица 5.

По результатам расчетов строят зависимость η = f ( k_нг ) (рис.4). Максимальное значение коэффициента полезного действия имеет место при условии k²_нгP_k= P₀ . Отсюда коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному КПД, . По полученному значению k_{нг max} (из графика) определяют максимальное значение коэффициента полезного действия.

η	kнг
0	0
0,981806117	0,25
0,985027581	0,48	=0,48
0,985014198	0,5
0,983524273	0,75
0,977764951	1,25
0,974449268	1,5

Табл.5

Рис.4

5. Определение изменения напряжения трансформатора при нагрузке

 

При практических расчетах изменение вторичного напряжения трансформатора в процентах от номинального определяют по формуле

где U_к.а% – активная составляющая напряжения короткого замыкания при номинальном токе,

U_{к. а%}=U_к%cosφ_к= U_к%r_к/z_к=5,5*0,36/2,172=0,91%;

U_к.р – реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, выраженная в %

Изменение напряжения можно определить графическим методом. Для этого строят упрощенную векторную диаграмму (рис.5).

При этом 2,27%

Рис.5

6. Построение внешней характеристики трансформатора

Внешнюю характеристику трансформатора строят по двум точкам: одну откладывают на оси , а вторую на линии, соответствующей К_нг=1, откладывая вверх значение , рассчитанное по формуле

 

Где

Рис. 6

ЛИТЕРАТУРА Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины: Учеб. для вузов. Ч.1.-М.: Высш.шк.,1987.- 319с.

Вольдек А.И. Электрические машины: Учеб. для студентов высш.техн.учеб.заведений. - Л.: Энергия, 1978.-832с.

Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. Ч.1.-Л.: Энергия, 1972.- 544с.

Петров В.И., Потеряев П.И., Томилев Ю.Ф. Обозначения: условные, графические и буквенные в электрических схемах: Методические указания к оформлению графической части лабораторных работ, расчетно-графических заданий, курсовых и дипломных проектов. – Архангельск: РИО АЛТИ, 1984.-44с.

Любова О.А., Попов Я.Н., Шумилов А.А. Трансформаторы. Методические указания к курсовой работе. Архангельск. 2003.