Лабораторная работа по "Электротехнике"

Задача №1

По паспортным данным трехфазного  трансформатора (схема звезда/треугольник): номинальной мощности S_ном=63 кВ, А, номинальном первичном напряжении U_1ном=0,38 кВ, вторичном напряжении холостого хода U₂₀=230 В, напряжении короткого замыкания U_к=4,5%, мощности короткого замыкания Р_к=1,09 кВт, мощности холостого хода Р_о=0,35 кВт, тока холостого хода i_o=3,3% определить:

1. сопротивления R₁, X₁, R₂, X₂, Z_x, R_x, X_x;
2. угол магнитных потерь δ
3. построить характеристики трансформатора U₂=f(K_n), η=f(K_n), где k₃=I₁/I_1ном=S/S_ном- коэффициент загрузки трансформатора (при cosφ₂=0,75)

Решение:

  ;

; ;

При холостом ходе

; ;

;

;

;

;

;

- угол магнитных потерь;

U₂₀=E₂; U_1ном=-E₁;

;

При коротком замыкании

I_1k=I_1ном;

U_1kф=U_k*U_1ном=0,45*0,38*10³=15,75, В

;

;

;

R₁=R¹₂=R_k/2=0.04/2=0.02,Ом;

Х₁=Х¹₂=Х_к/2=0,15/2=0,075,Ом;

R₂=R¹₂/n²=0.2/1.65²=7.3*10-³, Oм;

Х₂=Х¹₂/n²=0.075/1.65²=27.5*10^-3, Ом;

;

φ_1к=76,05⁰;

δ=13.95⁰;

U_ak=U_k*cosφ_1k=4.5*0.24=1.08;

U_pk=U_k*sinφ_1k=4.5*0.97=4.36;

 

Построение характеристик трансформатора

φ₂=arccos0.75=41⁰;

∆U₂=(U_akcosφ₂+U_pksinφ₂)K_n;

;

K_n=0.1…1.2;

Табл.1.

Kn	∆U2	U2	η
0,1	0,3675	229,6325	0,963348
0,2	0,735	229,265	0,996479
0,3	1,1025	228,8975	1,006485
0,4	1,47	228,53	1,010391
0,5	1,8375	228,1625	1,011811
0,6	2,205	227,795	1,011976
0,7	2,5725	227,4275	1,011423
0,8	2,94	227,06	1,010424
0,9	3,3075	226,6925	1,009129
1	3,675	226,325	1,007629
1,1	4,0425	225,9575	1,005984
1,2	4,41	225,59	1,004231