Файл: Лабораторная работа №1.pdf

матора; ∆U% – изменение вторичного напряжения при нагрузке, равное

∆U% =100(U2ф.ном −U2ф)U2ф.ном .

При номинальной нагрузке величина ∆U % составляет 2...5 % . С доста-

точной точностью изменение напряжения можно определить по выражению

∆U% = β(U а75% cosϕ2 +U p% sin ϕ2 ).

Следует задаться значениями коэффициента нагрузки трансформатора

Используя полученные данные, строят расчетные внешние характеристики U2ф = f (β) в одних координатах с опытной внешней характеристикой и срав-

нивают их между собой (для cosϕ2 = 1,0 ).

4.5. Расчет зависимости КПД от коэффициента нагрузки

ГОСТ 3484.1-88 [15] рекомендует определять КПД косвенным методом, используя значения потерь мощности в трансформаторе, получаемые из опытов ХХ и КЗ. Расчетное выражение для определения КПД:

η =1,0 −(Рх.ном + β2Рк.ном75 )(βSном cosϕ2 + Рх.ном + β2Рк.ном75 ),

где Рх.ном – магнитные потери мощности в магнитопроводе, равные мощности ХХ при U1x =U1ф.ном ; Рк.ном75 – электрические потери в обмотках, равные

Используя данные опытов ХХ и КЗ и задавшись рядом значений коэфициента нагрузки β , необходимо рассчитать КПД при фиксированном значении коэффициента мощности и построить зависимости η = f (β). Результаты расче-

тов сводятся в табл.1.5.

Таблица 1.5

7

Коэффициент полезного действия максимален при равенстве электрических потерь в обмотках и магнитных потерь в стали

Кривая η = f (β) имеет максимум при таком значении β , когда электрические

потери в обмотках равны магнитным потерям в стали. Наиболее вероятная нагруз-

ка, при которой η =ηmax имеет место, при значении β =0,5...0,7.

Значение коэффициента нагрузки β , которое соответствует максимальному значению КПД ηmax , определяют по формуле

βопт = Рх.ном Рк.ном75 .

Максимальное значение КПД

ηmax =1,0 −(Рх.ном)(0,5βоптSном cosϕ2 + Рх.ном).

Результаты расчетов заносятся в табл.1.6.

Значения КПД ηmax , рассчитанные для cosϕ2 = 1,0 и cosϕ2 = 0,8 , необходимо сопоставить с данными, полученными на основе зависимостей η = f (β)

(см. табл. 1.5).

8

5. Содержание отчета

Отчет должен содержать программу лабораторной работы, паспортные данные исследованного трансформатора, схемы испытаний и Т-образную схему замещения трансформатора, результаты опытных и расчетных данных, сведенные в соответствующие таблицы и представленные графически (форма отчета по лабораторной работе (образец оформления) приведена в прил. 3, с. 141, сл. [9]).

6. Контрольные вопросы

1. Объяснить назначение, устройство и принцип действия трансформато-

ра.

2.Что такое коэффициент трансформации?

3.Почему токи ХХ в обмотке трехфазного трехстержневого трансформатора не одинаковы по фазам?

4.Чем обусловлена необходимость проведения опытов ХХ и КЗ при испытаниях силовых трансформаторов?

5.В чем смысл определения параметров и построения схемы замещения трансформатора?

6.Дать понятие напряжения КЗ трансформатора и пояснить его важность для целей практики.

7.Почему мощность, потребляемую из сети в режиме ХХ, принимают за магнитные потери, а в режиме КЗ – за электрические потери?

8.Какие потери для трансформатора считаются постоянными, а какие – переменными?

9.Что называется изменением вторичного напряжения трансформатора, отчего оно зависит и в каких единицах выражается?

10.Чем объяснить, что у трехфазного трехстержневого трансформатора магнитная система несимметрична? Отражается ли это обстоятельство на рабочем режиме трансформатора?

11.Дать понятие о коэффициенте полезного действия и коэффициенте мощности трансформатора. Сопоставить эти коэффициенты.

9