Определение падения напряжения и кпд трансформатора
1.5.1 Активные сопротивления обмоток: a) при температуре 105°С
r105=ρlсрвw/qпр,(57) r105(1)=2,35 10-2 324 0,132/0,2043=4,92 Ом r105(2)=2,35 10-2 274 0,145/0,2043=4,57 Ом r105(3)=2,35 10-2 14 0,161/1,0568=0,05 Ом
где ρ – удельное сопротивление медного провода (при θ=105°С ρ=2,35 10-2 Ом мм2/м);
б) сопротивления вторичных обмоток приведенные к первичной,
r’2=r2(w1/w2)2=4,57 (324/274)2=6,39 Ом(58) r’3=r3(w1/w3)2=0,05 (324/14)2=26,8 Ом
1.5.2 Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток (в относительных единицах).
xi*=7,9fwiI1 10-6 Sрi/Евhд 10-3,(59) x1*=7,9 400 324 0,77 10-6 0,12 10-3/1,13 32 10-3=0,26 10-2 x2*=7,9 400 324 0,77 10-6 0,2 10-3/1,13 32 10-3=0,44 10-2 x3*=7,9 400 324 0,77 10-6 0,003 10-3/1,13 32 10-3=0,7 10-4
где f – частота, Гц; w1 – число витков первичной обмотки; I1 – номинальный ток первичной обмотки; Ев – ЭДС витка; hд – высота катушки, м; Sрi – площадь канала рассеяния i-й обмотки, м2; Найдем площадь канала рассеяния каждой обмотки.
Sр1 α1lср в1/3+hиз мо12l12/2 1,97 10-3 0,132/3+0,48 10-3 0,139/2 0,12 10-3 м2(60) Sр2 hиз мо12l12/2+α2lсрв2(1+I2*+I3*2)/3+hиз мо23l23I3*2/2 0,48 10-3 0,139/2+1,97 10-3 0,145 (1+0,7+0,182)/3+ 0,36 10-3 0,153 0,182/2 0,2 10-3 м2(61) Sр3 hиз мо23l23I3*2/2+α3lср в3I3*2/3 0,36 10-3 0,153 0,182/2+ 1,3 10-3 0,161 0,182/3 0,003 10-3 м2(62) l12 (lср в1+lср в2)/2 (0,132+0,145)/2 0,139 м(63) l23 (lср в2+lср в3)/2 (0,145+0,161)/2 0,153 м I2*=I’2/I1=0,54/0,77=0,7(64) I3*=I’3/I1=0,14/0,77=0,18 I’2=I2w2/w1=0,64 274/324=0,54 I’3=I3w3/w1=3,13 14/324=0,14
1.5.3 Падения напряжения на обмотках при номинальной нагрузке (в относительных единицах).
Uа1*=r1I1/U1=4,92 0,77/380=0,01 Uа2*=r’2I1/U1=6,39 0,77/380=0,013(65) Uа3*=r’3I1/U1=26,8 0,77/380=0,054 Uр1*=x1*=0,26 10-2; Uр2*=x2*=0,44 10-2;(66) Uр3*=x3*=0,7 10-4; U1*= = =0,01 U2*= = =0,014(67) U3*= = =0,054
1.5.4 Полные падения напряжения на вторичных обмотках при номинальной нагрузке трансформатора (в относительных единицах).
U12*= Uа1*cosφ1+ Uр1*sinφ1+( Uа2*cosφ2+ Uр2*sinφ2) I’2/I1= 0,01 0,68+0,0026 0,73+(0,013 0,7+0,0044 0,71) 0,54/ 0,77=0,017(68) U13*= Uа1*cosφ1+ Uр1*sinφ1+( Uа3*cosφ3+ Uр3*sinφ3) I’3/I1= 0,01 0,68+0,0026 0,73+(0,054 0,9+0,00007 0,44) 0,14/ 0,77=0,018(69)
1.5.5 Напряжения на вторичных обмотках
U2=w2U1(1- U12*)/w1;(70) U3=w3U1(1- U13*)/w1;(71) U2=274 380(1-0,017)/324=315,9 В U3=14 380(1-0,018)/324=16,1 В 100/U2здн= 100/315=0,3 %(72) 100/U3здн= 100/16=0,6 %
Напряжения на вторичных обмотках отличаются от заданных менее чем на 2%; 1.5.6 Находим КПД трансформатора по формуле:
η=(Р2+Р3)/(Р2+Р3+Рст+Рм);(73) η=(200+50)/(200+50+5,08+12,2)=0,94
1.5.7 Выбор проводов для выводов обмоток. Так как обмотки трансформатора выполнены проводом диаметром более 0,2 мм2, отводы делаем самими проводами, причем для 3-й обмотки, имеющей диаметр провода более 1 мм2, отвод выполняем петлей. Выводные концы заключаем в изоляционные трубки. 1.5.8 Задание на намотку и сводные данные трансформатора
Таблица 3
1.5.9 Сводные данные расчета трансформатора: масса стали сердечника, кгGст=0,87 удельный расход стали, кг/кВАGст/S=3,48 масса меди обмоток, кгGм=0,17 удельный расход меди, кг/кВАGм/S=0,68 (где S – cуммарная полная мощность вторичных обмоток трансформатора) отношение массы стали к массе медиGст/Gм=5,1 потери в стали сердечника, ВтPст=12,2 потери в меди обмоток, ВтPм=5,08 отношение потерь в меди к потерям в сталиPм/Pст=0,42 КПД при номинальной нагрузке η=0,94 максимальное превышение температуры трансформатора над температурой окружающей среды, °С Өмакс=54,8 намагничивающий токI0/I1=0,18 относительные изменения напряжений при номинальной нагрузке, % U12=1,7 U13=1,8 Список литературы
1. Д.А. Попов, В.Н. Руднев, М.Ф. Юдов. Электрические машины. Задание на курсовую работу с методическими указаниями для студентов Ⅳ курса специальности АТС на железнодорожном транспорте.(РГОТУПС Москва-1998г.) 2. В.Н. Руднев. Электрические машины. Приложение к заданию на курсовую работу по расчету маломощного трансформатора с воздушным охлаждением для студентов Ⅳ курса специальности АТС на железнодорожном транспорте. (РГОТУПС Москва-1998г.)
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (158)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |