Решение задач по трансформаторам (Сборник задач по электрическим машинам – Кацман М. М.

опубликовано: .

     СОДЕРЖАНИЕ:

  1. Задача №1.
  2. Задача №2.
  3. Задача №3.
  4. Задача №4.
  5. Задача №5.
  6. Задача №6.
  7. Задача №7.
  8. Задача №8.
  9. Задача №9.
  10. Задача №10.
  11. Задача №11.
  12. Задача №12.

Коэффициент трансформации, ЭДС и токи в обмотках

Задача №1

Однофазный двухобмоточный трансформатор имеет номинальные напряжения: первичное 6,3 кВ, вторичное 0,4 кВ; максимальное значение магнитной индукции в стержне магнитопровода 1,5 Тл; площадь поперечного сечения этого стержня 200 см²; коэффициент заполнения стержня сталью kc = 0,95.
Определить: число витков в обмотках трансформатора и коэффициент трансформации, если частота переменного тока в сети f = 50 Гц.

Задача №1

Задача №2

Трехфазный маслянный трансформатор ТМ-1000/6, мощностью 1000 кВА, имеет номинальное напряжение первичной обмотки 6 кВ; номинальное напряжение вторичной обмотки 0,4 кВ, поперечное сечение стержня магнитопровода 0,04 м², коэффициент заполнения стержня сталью 0,95.
Определить: коэффициент трансформации k, основной магнитный поток Фмакс., число витков первичной и вторичной обмотки w1; w2, номинальный фазный ток первичной и вторичной обмоток I1ном.; I2ном., если частота переменного тока в сети f = 50 Гц, а максимальное значение магнитной индукции в стержне Bмакс. = 1,5 Тл.

Задача №2

Задача №3

Однофазный двухобмоточный трансформатор, имеет номинальное напряжение вторичной обмотки 400 В; номинальный ток вторичной обмотки 172 А, коэффициент трансформации 15, ЭДС одного витка 5 В, коэффициент заполнения стержня сталью 0,95.
Определить: основной магнитный поток Фмакс., площадь поперечного сечения стержня Qст., число витков первичной и вторичной обмотки w1; w2, номинальное напряжение первичной обмотки U1ном., номинальный фазный ток первичной обмотки I1ном., и номинальную мощность Sном., если частота переменного тока в сети f = 50 Гц, а максимальное значение магнитной индукции в стержне Bмакс. = 1,5 Тл.

Задача №3

Задача №4

Однофазный трансформатор включен в сеть переменного тока с частотой 50 Гц. Номинальное вторичное напряжение 680 В, а коэффициент трансформации 12.
Определить: число витков первичной и вторичной обмотки w1; w2, если в стержне магнитопровода трансформатора сечением 0,12 м² максимальное значение магнитной индукции в стержне Bмакс. = 1,8 Тл.

Задача №4

Задача №5

Трехфазный маслянный трансформатор ТМ-25/10, номинальной мощностью 25 кВА, имеет номинальное напряжение первичной обмотки 10 кВ, напряжение короткого замыкания в относительных единицах 4,5 %, ток короткого замыкания в относительных единицах 3,2 %, мощность короткого замыкания 0,6 кВт и мощность холостого хода 0,13 кВт. Коэффициент мощности нагрузки трансформатора cosφ2 = 0,8 (характер нагрузки - индуктивный). Соединение обмоток трансформатора "звезда - звезда".
Определить: номинальный ток первичной обмотки I1ном., ток холостого хода I0, напряжение короткого замыкания Uк, сопротивление короткого замыкания Zк, коэффициенты мощности холостого хода и короткого замыкания cosφ0 и cosφк, активную и реактивную составляющую напряжения короткого замыкания в относительных единицах uка и uкр, активную и индуктивную составляющую сопротивления короткого замыкания rк и xк, номинальное изменение напряжения трансформатора при сбросе нагрузки ΔUном.

Задача №5

Задача №6

Трехфазный маслянный трансформатор ТМ-630/10, номинальной мощностью 630 кВА, имеет номинальное напряжение первичной и вторичной обмотки 10 кВ и 0,4 кВ, напряжение короткого замыкания в относительных единицах 5,5 %, мощность короткого замыкания 7,6 кВт и мощность холостого хода 1,56 кВт, ток холостого хода 2 %. Соединение обмоток трансформатора "звезда - звезда".
Определить: напряжение короткого замыкания Uк, полное сопротивление короткого замыкания Zк, ток короткого замыкания I, коэффициенты мощности режима короткого замыкания cosφк, активную и индуктивную составляющую сопротивления короткого замыкания rк и xк. Построить треугольник напряжений короткого замыкания.

Задача №6

Задача №7

Используя данные задачи 6 определить: величину изменения напряжения на выходе трансформатора при номинальной нагрузке ΔUном., при коэффициентах мощности нагрузки cosφ2 = 1 и cosφ2 = 0,8 и индуктивном и емкостном характерах нагрузки, а также при активно-индуктивном характере нагрузки и фазовом сдвиге φ2 = φк. Сравнить полученные результаты и сделать вывод о влиянии характера нагрузки на величину вторичного напряжения трансформатора.

Задача №7_1

Задача №7_2

Задача №8

Однофазный трансформатор имеет номинальную мощность 600 кВА, номинальное первичное напряжение 31,5 кВ, мощность короткого замыкания 20 кВт и напряжение короткого замыкания в относительных еденицах 8,5 %.
Определить: данные и построить график зависимости изменения вторичного напряжения трансформатора ΔU от коэффициента нагрузки β (0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0), если коэффициент мощности нагрузки 0,75 (характер нагрузки активно-емкостной). Параметры приведены к рабочей температуре.

Задача №8

Задача №9

Используя параметры однофазного трансформатора задачи 8 определить: необходимые параметры и построить упрощенную векторную диаграмму трансформатора (током холостого хода пренебречь). При этом рассмотреть два случая номинальной нагрузки трансформатора при значении коэффициента мощности cosφ1 = 0,7: при индуктивном характере нагрузки и при емкостном характере нагрузки. Определить коэффициент мощности трансформатора cosφ2.

Задача №9_1

Задача №9_2

Задача №10

Трехфазный трансформатор имеет номинальную мощность 100 кВА, номинальное первичное напряжение 0,5 кВ, номинальное вторичное напряжение 0,23 кВ, потери короткого замыкания 2,0 кВт, напряжение короткого замыкания в относительных еденицах 5,5 %, потери холостого хода 0,65 кВт и ток холостого хода в относительных единицах 6,5 %. Обмотки трансформатора соединены по схеме "звезда - звезда".
Определить: параметры Т-образной схемы замещения, считая ее симметричной (r1 = r2привед.), а также фактические значения сопротивлений обмотки; величины КПД η, соответствующие значениям полной мощности трансформатора 0,25Sном.; 0,5Sном.; 0,75Sном.; Sном. при коэффициентах мощности нагрузки cosφ2 = 0,8 (индуктивный характер нагрузки) и cosφ2 = 1; номинальное изменение напряжения ΔUном. Построить графики η = f(β) и U2 = f(β).

Задача №10_1

Задача №10_2

Задача №11

Трехфазный трансформатор ТМ-100/35 имеет номинальную мощность 100 кВА, потери холостого хода 0,465 кВт, потери короткого замыкания 1,97 кВт и коэффициент мощности нагрузки 0,8.
Определить: величину снижения КПД η, при номинальной нагрузке трансформатора по сравнению с его максимальным значением.

Задача №11

Задача №12

Трехфазный трансформатор серии ТСЗ (трансформатор трехфазный сухой с заземленной первичной обмоткой) ТСЗ-160/6, имеет номинальную мощность 160 кВА, номинальное напряжение первичной обмотки 6 кВ, номинальное напряжение вторичной обмотки 0,23 кВ, потери холостого хода 0,7 кВт, потери короткого замыкания 2,7 кВт, напряжение короткого замыкания в относительных единицах 5,5 % и ток холостого хода в относительных единицах 4,0 %.
Определить: коэффициент трансформации k, номинальные значения токов первичной I1ном. и вторичной I2ном. обмоток, ток холостого хода I0ном., напряжение короткого замыкания Uкном., сопротивление короткого замыкания Zк, и его активную rк и индуктивную xк составляющие, определить номинальное изменение напряжения при значениях коэффициента мощности нагрузки cosφ2 = 1; 0,8 (инд.) и 0,8 (емк.), номинальные и максимальные значения КПД трансформатора при коэффициентах мощности нагрузки cosφ2 = 1 и 0,8. Построить внешнюю характеристику трансформатора.

Задача №12_1

Задача №12_2

Источник: Кацман М.М., "Сборник задач по электрическим машинам: Учебное пособие для студентовучреждений средне-профессионального образования" - Москва: Издательский центр "Академия", 2003 - 160с.

Вы можете выразить свою благодарность и поддержать дальнейшее развитие проекта. Пункты приема "Спасибов" приведены ниже:

www.megastock.ru

Скачать 1 Лицензия DonationwareTooltip Дата 2013-01-23 16:35:01 Язык  Russian Размер файла 109.59 KB Закачек 96

1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса -ов)
Комментарии  
0 #1 Федя 21.12.2015 01:09
Вы выкладываете решение первых вариантов, зачем если это и есть основной пример???
Могли бы сделать какой нибудь другой вариант !!! :-| :-| :-|