ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Упрощенная схема замещения трансформатора с подключенным сопротивлением нагрузки



 

Из формулы тока I1 видно, что он протекает по цепи с последовательным соединением активных и индуктивных сопротивлений. В формуле, для компактности её записи, все активные сопротивления собранны в одну группу , а индуктивные – в другую .

Чтобы схема замещения соответствовала действительности, сопротивления надо расположить парами в такой последовательности:

r1, x1 → r2’,x2’ → r’нг, x’нг.

r1+jx1 = Z1 – сопротивление первичной обмотки трансформатора,

r2’+jx2’ = Z2’ – приведенное сопротивление вторичной обмотки трансформатора,

rнг’+jxнг’ = Zнг’ – приведенное сопротивление нагрузки.

Сопротивление всего трансформатора в целом при Io=0 обусловлено только сопротивлением обмоток без учета сопротивления Zμ = rμ + jxμ ветви намагничивания. Таким сопротивлением трансформатор обладает в режиме короткого замыкания.

, (67.)

где rк = r1 + r2’ – активная составляющая Zк,

xк = x1 + x2’ – реактивная составляющая Zк.

Согласно изложенному, упрощенную схему замещения трансформатора с подключенным сопротивлением нагрузки можно изображать в разных видах.

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

Нельзя не обратить внимание на то, что стрелка напряжения направлена встречно стрелке напряжения . Это объясняется тем, что , а . Значит .

Очень важно также заметить, что во многих инженерных расчетах не требуется знать комплексы напряжений, токов, сопротивлений, а достаточно знать только их модули. В этих случаях расчеты выполняются в действительных числах и на схеме замещения показываются действительные числа.

Рисунок 8

Расчет:

,, (68.)

,, (69.)

,, (70.)

, (71.)

, (72.)

., (73.)

Это самый простой расчет токов I1, I2 и напряжения U2.

Вычисление величин по графику нагрузки

 

Дан ступенчатый график нагрузки в виде зависимости:

, (74.)

и график cosφнг в виде такой же ступенчатой фигуры

, (75.)

Требуется для каждой пары ступеней графиков вычислить:

· Полную мощность нагрузки.

· Активную мощность нагрузки.

· Реактивную мощность нагрузки.

, , , (76.)

Графики и характеризуют саму нагрузку. Чтобы эту нагрузку связать с конкретным трансформатором надо:

1. Вычислить сопротивление Zнг=rнг+jxнг,

2. Вычислить параметры схемы замещения для этого конкретного трансформатора,

3. Изобразить схему замещения с подключенным сопротивлением нагрузки, проставив на ней численные значения всех параметров r1=..., x1=..., rm=..., xm=..., r2'=..., x2'=..., rнг'=..., xнг'=....

4. Выполнить (по Т-образой или упрощенной схеме замещения) расчет токов I1, I2' и натуральной величины вторичного тока I2=kI2', расчет U2' и натуральной величины вторичного напряжения U2=U2' / k.

Чтобы по найденным значениям U2 и I2 вычислить снимаемые с зажимов вторичной обмотки активную и реактивную мощности P2 и Q2, надо знать угол сдвига фаз φ2 между векторами U2 и I2. Этот угол .

, (77.)

, (78.)

Определение сопротивления нагрузки по коэффициенту загрузки и коэффициенту мощности нагрузки

 

Натуральная величина сопротивления нагрузки

, (79.)

Коэффициент загрузки трансформатора по мощности

, (80.)


 

Откуда

 

 

Тогда натуральные

величины

 


 

 

, (81.)

 

 

, (82.)

, (83.)

, (84.)

, (85.)


 

Переход к приведенным величинам осуществляется путем умножения на К2.

Сопротивления (параметры) схемы замещения

 

 

У силовых энергетических трансформаторов

 

, , (86.)

, , (87.)

 

Сопротивления трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания

 

Сопротивления холостого хода и короткого замыкания являются собственными сопротивлениями трансформатора и определяются по данным холостого хода P0, I0 и данным короткого замыкания Pк, Uк. У силовых энергетических трансформаторов Z0 в сотни раз больше Zк.

, , , , (88.)

, , , (89.)

, , , , (90.)

, , , (91.)

Отношение ., (92.)

Например, при и ,

Полезно также сравнить Z0 и Zк с .

, (93.)

При

, (94.)

При

 

Установившиеся и ударные токи короткого замыкания

 

Установившиеся токи короткого замыкания зависят от величины Uк

, , (95.)

Ударный ток зависит от и отношения

,, (96.)

где - ударный коэффициент.

, (97.)

.

Для трансформаторов разных мощностей и классов напряжения

, (98.)

С уменьшением мощности трансформатора увеличивается отношение и уменьшается Куд.

, (99.)

При . При

Таким образом, теоретически Куд может изменяться от 1 до 2.

Состав курсовой работы


Величины, характеризующие трансформатор.

Таблица данных силового энергетического трансформатора.

Типоразмер трансформатора ТМ-SH/U1H

 

Номинальные данные Данные х.х Данные к.з.
Sн, кВА Uвн, кВ Uнн, кВ Pо, кВт Iо, % Pк, кВт Uк, %
             

 





Последнее изменение этой страницы: 2016-08-12; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.216.79.60 (0.013 с.)