Теоретические расчеты и построения

1. Рассчитайте изменение напряжения трансформатора ΔU_% для

φ₂ = 90⁰, 60⁰, 30⁰, 0⁰, -30⁰, -60⁰, -90⁰ по формуле (6.9) для номинального тока. Результаты расчётов представьте в табличной форме.

Постройте зависимость ΔU_% = f(φ₂) (аналогично рис. 6.7), определите по графику изменение напряжения ΔU_% при φ₂, соответствующим характеру нагрузки в п. 6.3.5.

2. Рассчитайте КПД трансформатора для коэффициентов нагрузки k_нг = 1,0; 0,75; 0,5; 0,25; 0 при cosφ₂ = 0,8 по формуле (6.10). Расчёты представьте в табличной форме. Постройте зависимость η = f(k_нг), определите , соответствующий максимальному КПД η_max (рис. 6.8), и по формуле (6.11).

Заключение по работе

1. Приведите наименования и значения величин Р_0н, Вт, и i_0н, %, соответствующие номинальному напряжению.

2. Приведите наименования и значения величин u_к% и Р_кн75, соответствующие номинальному току.

3. Сравните значение изменения напряжения трансформатора ΔU_%, определенное в опыте 6.2.5, и расчетное по графику ΔU_% = f(φ₂), соответствующее характеру нагрузки в п. 6.2.5.

4. По графику ΔU_% = f(φ₂) найдите ΔU_max и угол φ₂, ему соответствующий, и сравните их с опытными значениями u_к% и φ_к.

5. Укажите значение коэффициента нагрузки , соответствующее максимальному КПД η_max, и диапазон k_нг, при которых трансформатор работает с достаточно высоким и стабильным КПД.

6. Изобразите полную и упрощенную схемы замещения трансфор-матора. Рядом со схемами укажите значения параметров в относительных единицах, используя данные опытов холостого хода и короткого замыкания.

Для полной схемы замещения можно принять:

, , .

Контрольные вопросы

1. Объясните принцип действия трансформатора. Укажите, какие законы электротехники лежат в основе работы трансформатора.

2. Изобразите полную схему замещения. Как определить параметры схемы по опытным данным? Укажите значения параметров в относительных единицах.

3. При каких допущениях можно рассматривать упрощенную схему замещения, как определить ее параметры? Укажите значения параметров в относительных единицах.

4. Как рассчитать номинальные токи обмоток по паспортным данным трансформатора? Укажите соотношение между фазными и линейными напряжениями и токами при соединении обмоток по схемам Y или Δ.

5. Как определить коэффициент трансформации?

6. Объясните вид кривых характеристик холостого хода.

7. На что расходуется активная мощность в режиме холостого хода?

8. Объясните вид кривых характеристик короткого замыкания.

9. Дайте определение изменению напряжения ΔU, от чего зависит ΔU?

10. Изобразите внешние характеристики при различных характерах нагрузки.

11. Что такое коэффициент нагрузки, как определить коэффициент нагрузки, при котором достигается максимальный КПД?

Лабораторная работа № 12

Исследование трёхфазного синхронного двигателя

Целью работы является изучение принципа дей­ствия, конструкции, способов пуска, основных свойств и харак­теристик синхронного двигателя.