Файл: Расчёт характеристик трансформатора и электрических двигателей.docx

Напряжение на зажимах вторичной обмотки при различных нагрузках определяется по формуле(2.10):

Где

Подставим данные:











График внешней характеристики представлен на рисунке 2.2.2
2.2.6 Коэффициент полезного действия трансформатора.

Коэффициент полезного действия η трансформатора при активно-индуктивной нагрузке c 0,8 и при нагрузках, равных: β = 0; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0, Построить характеристику
Коэффициент полезного действия η трансформатора при активно-индуктивной нагрузке определяется по формуле(2.11):



Где








Подставим все данные и получим:

---

Полученные значения сведем в таблицу 2.2

Таблица 2.2-Результаты расчетов

0	0	0	230,9
0,05		-	-
0,1		-	-
0,2
0,4
0,6
0,8
1

---

График зависимости КПД от жесткости представлен на рисунке 2.2.3.

2.2.7 Нагрузку, при которой КПД трансформатора имеет наибольшее значение.

КПД достигает максимального значения при такой нагрузке, когда магнитные потери равны электрическим потерям в обмотке .

Отсюда
Подставив полученное значение коэффициента, нагрузки в формулу КПД получим его максимальное значение по формуле 2.11:





Рисунок 2.2.2 Изменение напряжения



Рисунок 2.2.3 КПД трансформатора при активно-индуктивной нагрузке

---

2.3 Исследовательская часть трансформатора.

1.Возможно ли присоединение к зажимам вторичной обмотки заданного Вам трансформатора несимметричной нагрузки?

Да возможно.

При соединении обмоток Y/Y0 - 0 токи нулевой последовательности всегда протекают в первичной обмотке при этом замыкаясь на вторично обмотке.
2.Объясните смысл понятия "Группа соединения обмоток" и его условное обозначение в Вашем варианте.

Группа соединения обмоток трансформатора характеризуется угловым смещением векторов линейных ЭДС обмотки НН по отношению к векторам линейных ЭДС обмотки ВН. Группа обозначается числом, которое следует умножить на 30 , для получения угла смещения в градусах. Угол смещения всегда отсчитывается от вектора линейной ЭДС ВН по часовой стрелке до одноименного ЭДС НН.

Для определения группы соединений используют аналогию со стрелочными часами. Минутная стрелка часов совмещается с напряжением ВН и устанавливается на цифре 0 (12), а часовая совмещается с одноименным напряжением НН и указывает на группу соединения

Условное обозначение Y/Y0 - 0 показывает, что обмотки соединены по схеме «звезда с нулевой фазой- треугольник», группа соединения 11, которая указывает, что вектор ЭДС НН отстает по фазе от вектора ЭДС ВН на угол или 0 градусов.
3.Влияние изменения числа витков первичной обмотки понижающего трансформатора при неизменном первичном напряжении на коэффициент трансформации n и напряжение на зажимах вторичной обмотки.

Коэффициентом трансформации называется отношение ЭДС обмотки высшего напряжения к ЭДС обмотки низшего напряжения. При практических расчетах коэффициент трансформации принимают равным отношению номинальных напряжений обмоток ВН и НН(формула 2.12):



Где, U1- напряжение первичной обмотки;

U2-напряжение вторичной обмотки;

w1-число витков первичной обмотки;

---

w2- число витков вторичной обмотки.
Коэффициент трансформации является одной из важнейшей характеристики понижающего трансформатора- где коэффициент трансформации должен быть n>1. Чтобы это условие выполнялось вторичная обмотка должна содержать меньшее число витков, чем первичная ( .

Из формулы коэффициента трансформации следует, что увеличивая число витков на первичной обмотке понижающего трансформатора при неизменном напряжении напряжение на зажимах вторичной обмотки будет уменьшаться, а коэффициент трансформации увеличиваться, а при уменьшении числа витков на первичной обмотке увеличиться, n-уменьшится.
4.Исследование влияния характера нагрузки потребителей на изменение вторичного напряжения трансформатора при (активная нагрузка) и (активно-индуктивная нагрузка).

На основе формул из пункта 2.2.5 рассчитаем два вида нагрузки :чисто активную и активно-индуктивную.

Приведём расчёты при активной нагрузке( =1).В таком случае угол между реактивным и полным сопротивлением равен ,значит

При β=0:




При β=0.2:

---