Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Задание 1. Расчет схемы замещения трёхфазного трансформатора
Дано:
Тип трансформатора |
Sном., кВА |
Uвн, кВ |
Uнн, кВ |
Ро, кВт |
Рк, кВт |
uк, % |
iо, % |
f , Гц |
cosφ2 |
ТМ - 160/10 |
160 |
10 |
0,4 |
0,51 |
2,65 |
4,5 |
2,4 |
50 |
0.8 |
Таблица 1.1 - Технические данные трансформатора
Рисунок 1.1 - Схема замещения трансформатора.
.Находим номинальное напряжение в первичной обмотке
В
.Находим номинальный ток в первичной обмотке
А
.Находим коэффициент трансформации трансформатора
.Находим номинальное напряжение вторичной обмотки
В
.Находим номинальный ток вторичной обмотки
А
.Находим ток «холостого хода»
А
.Находим напряжение «короткого замыкания»
В
.Находим полное, активное и реактивное сопротивление при КЗ
Ом
Ом
Ом
9.Находим угол КЗ φк
.Находим сопротивление первичной и приведённой вторичной обмоток
Ом
Ом
Ом
Ом ; Ом ; Ом.
.Находим сопротивления вторичной цепи реального трансформатора
Ом
Ом
.Находим полное сопротивление цепи в режиме ХХ и его составляющие
Ом
Ом
Ом
.Находим полное сопротивление ветвей намагничивания и его составляющие
Ом
Ом
Ом
.Находим мощность потерь в магнитопроводе при
Вт
.Находим мощность потерь в режиме ХХ первичной обмотки
Вт
.Находим потери в режиме ХХ
Вт
.Находим мощность потерь в первичной и вторичной обмотках в номинальном режиме
Вт
Вт
Вт
.Находим суммарную мощность потерь в номинальном режиме
Вт
.Находим КПД трансформатора при номинальном режиме, коэффициент нагрузки , .
.Находим оптимальные коэффициент нагрузки и КПД
.Находим изменение напряжение в номинальном режиме при активно-индуктивной нагрузке
В
где ,
.
.Находим действующее значение линейного напряжения во вторичной обмотке
В
23.Находим фазное напряжение во вторичной обмотке
В
Построим зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора от изменения нагрузочного коэффициента и характера нагрузки.
Таблица 1.2 - Зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора от изменения нагрузочного коэффициента и характера нагрузки.
β |
U2, В при cos φ2 = 1 |
U2, В при cos φ2 = 0,85 |
U2, В при cos φ2 = - 0,9 |
0 |
230,9401 |
230,9401 |
230,9401 |
0,25 |
229,9839 |
228,8548 |
230,7477 |
0,5 |
229,0276 |
226,7694 |
230,5554 |
0,75 |
228,0714 |
224,6841 |
230,363 |
1 |
227,1152 |
222,5987 |
230,1706 |
1,25 |
226,1589 |
220,5134 |
229,9783 |
Построим зависимость изменения КПД трансформатора от коэффициента нагрузки и характера нагрузки
Таблица 1.3 - Зависимость изменения КПД трансформатора от коэффициента нагрузки и характера нагрузки
β |
ή, при cos φ2 = 1 |
ή, при cos φ2 = 0,85 |
ή, при cos φ2 = - 0,9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,25 |
0,98339 |
0,980516 |
1,019126 |
0,5 |
0,985555 |
0,98305 |
1,016554 |
0,75 |
0,983602 |
0,980763 |
1,018874 |
1 |
0,980633 |
0,977292 |
1,022437 |
1,25 |
0,977275 |
0,973372 |
1,026522 |
Задание 2 Расчет параметров и построение механической характеристики асинхронного электродвигателя
Дано:
Таблица 2.1 - Технические данные асинхронного электродвигателя.
Тип эл.двигателя |
Р2ном, кВт |
n1, об/мин |
n2, об/мин |
ή, % |
cosφном |
M*max(кр.) |
M*п |
I*п |
4А132S6У3 |
5,5 |
1000 |
965 |
85,0 |
0,80 |
2,5 |
2,0 |
6,5 |
Определить:
- число пар полюсов
скольжение при номинальной нагрузке
номинальный вращающий момент
активную мощность электроэнергии, подведённую к электродвигателю
номинальный ток статора
пусковой ток статора
пусковой момент
максимальный (критический) момент
как изменится пусковой ток, пусковой и максимальный моменты при снижении напряжения сети на 10%
угловую частоту вращения ротора соответствующую режиму идеального холостого хода
номинальную угловую частоту вращения ротора
критическую угловую частоту вращения ротора
построить механические характеристики электродвигателя.
Находим число пар полюсов
,
где f - частота сети (f = 50Гц).
Находим скольжение при номинальной нагрузке
Находим номинальный вращающий момент
Н·м
Находим активную мощность электроэнергии, подведённую к электродвигателю
Вт
Находим номинальный ток статора
А
где В - напряжение сети.
Находим пусковой ток статора
А
Находим пусковой момент
Н·м
Находим максимальный (критический) момент
Н·м
Определим, как изменится пусковой ток, пусковой и максимальный моменты при снижении напряжения сети на 10%
В
А
Н·м
Н·м
Вывод: при понижении напряжении в сети понижается пусковой ток и снижаются пусковой и максимальный моменты.
Находим угловую частоту вращения ротора соответствующую режиму идеального холостого хода
рад/с
Находим номинальную угловую частоту вращения ротора
рад/с
Находим критическую угловую частоту вращения ротора
об/мин
рад/с
Расчёт и построение механической характеристики электродвигателя.
Механическую характеристику можно построить по паспортным данным:
точка 1 соответствует идеальному холостому ходу эл.двигателя;
точка 2 - номинальному режиму работы эл.двигателя;
точка 3 - критическим моменту и частоте вращения;
точка 4 - пусковому моменту эл.двигателя, при S = 1.
трансформатор асинхронный электродвигатель ротор
Таблица 2.2 - Зависимость частоты вращения и электромагнитного момента электродвигателя.
№ точки |
М, Н·м |
n2, об/мин |
1 |
0 |
1000 |
2 |
54,42604 |
965 |
3 |
136,0651 |
832,3049 |
4 |
108,8521 |
0 |
Найдём механическую характеристику момента, как функцию скольжения S
Найдём зависимость частоты вращения ротора при различных значениях S
Данные расчётов заносим в таблицу
Таблица 2.3 - Зависимость частоты вращения ротора и электромагнитного момента электродвигателя от скольжения.
S |
М, Н·м |
n2, об/мин |
0,001 |
1,62271 |
999 |
0,05 |
74,51413 |
950 |
0,1 |
119,7086 |
900 |
0,15 |
135,2235 |
850 |
0,2 |
133,9806 |
800 |
0,25 |
125,894 |
750 |
0,3 |
115,9014 |
700 |
0,35 |
106,042 |
650 |
0,4 |
97,03274 |
600 |
0,45 |
89,045 |
550 |
0,5 |
82,04126 |
500 |
0,55 |
75,91516 |
450 |
0,6 |
70,54731 |
400 |
0,65 |
65,82614 |
350 |
0,7 |
61,6543 |
300 |
0,75 |
57,9494 |
250 |
0,8 |
54,64262 |
200 |
0,85 |
51,67672 |
150 |
0,9 |
49,00411 |
100 |
0,95 |
46,58515 |
50 |
1 |
44,38667 |
0 |
Строим зависимость и
Рисунок 2.1 - Зависимость : а) по таблице 2.2 и б) по таблице 2.3
Рисунок 2.2 - Зависимость