Задача 2 контрольной работы №1 по асинхронным машинам серии RA

Задания для контрольной работы №1 и указания по их выполнению

Задача 1 по трансформаторам

 

Трехфазный двухобмоточный трехстержневой трансформатор включен в сеть с напряжением U_H при схеме соединения обмоток Y/Y_Н. Величины, харак­теризующие номинальный режим работы трансформатора, приведены в таб­лице 2: полная мощность S_H, первичное линейное напряжение U_1H; вторичное линейное напряжение U_2Н; напряжение короткого замыкания U_K; мощность потерь короткого замыкания (при номинальном токе) р_кн. Кроме того, заданы значения тока холостого хода I₀ (в % от I_1н), мощность потерь холостого хо­да р₀ и характер нагрузки cosφ₂.

Таблица 2

Данные к задаче 1 контрольной работы № 1

№	Sн, кBA	U1н, кB	U2н, кВ	Uк, %	Io,%	р0 .Вт	ркн, Вт	cosφ2
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	25	10	0,4	4,5	3,2	125	690	0,9
2	40	10	0,4	4,7	3,0	180	1000	0,95
3	63	10	0,4	4,7	2,8	265	1280	0,85
4	63	20	0,4	5,3	2,8	290	1280	0,80
5	00	0	0,4	4,7	2,6	365	2270	0,70
6	00	35	0,4	6,5	2,6	465	2270	0,75
7	60	0	0,4	6,5	2,4	540	3100	0,95
8	60	35	0,4	6,8	2.4	660	3100	1,0
9	250	10	0,4	6,5	2,3	780	4200	0,9

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
10	250	35	0,4	6,8	2,3	960	4200	0,88
11	400	10	0,4	4,5	2,1	1080	5500	0,8
12	400	35	0,4	6,5	2,1	1350	5500	1,0
13	630	10	0,4	5,5	2,0	1680	7600	0,95
14	630	35	0,4	6,5	2,0	2000	8500	0,9
15	63	20	0,4	5,0	4,4	390	1280	0,85
16	160	20	0,4	6,6	4,0	730	2530	0,80
17	250	20	0,4	6,6	3,7	1050	3580	1,0
18	400	20	0,4	6,2	3,3	1530	5180	0,92
19	630	20	0,4	6,4	3,2	2100	7340	0,88
20	1000	10	0,4	5,5	1,4	2450	12200	0,82
21	1000	35	0,4	6,5	1,5	2750	12200	0,89
22	1600	10	0,4	5,5	1,3	3300	18000	0,91
23	1600	35	0,4	6,5	1,4	3650	1800	0,81
24	2500	10	0,4	6,5	1,0	4600	23500	0,78
25	2500	36	0,4	6,5	1,1	5100	23600	0,83
26	25	10	0,4	4,0	3,0	120	680	0,80
27	40	10	0,4	4,5	3,0	170	970	0,90
28	63	10	0,4	4,5	2,8	250	1150	0,80
29	63	20	0,4	5,0	2,8	270	1150	0,85
30	100	10	0,4	4,5	2,5	350	2200	0,75
31	100	35	0,4	6,5	2,5	450	2200	0,85
32	160	10	0,4	6,5	2,3	530	2900	0,80
33	160	35	0,4	6,6	2,3	650	3000	0,90
34	250	10	0,4	6,5	2,3	750	3900	0,85
35	250	35	0,4	6,6	2,3	950	3900	0,85
36	400	10	0,4	4,5	2,3	1050	6400	0,80
37	400	10	0,4	6,5	2,1	1300	5400	0,90
38	630	10	0,4	5,5	2,0	1600	7500	0,90
39	630	35	0,4	6,5	2,0	1900	8400	0,85
40	63	20	0,4	5,0	4,3	380	1250	0,80
41	160	20	0,4	6,5	4,0	720	2500	0,85
42	250	20	0,4	6,5	3,6	950	3400	0,90
43	400	20	0,4	6,1	3,4	1500	5000	0,82
44	630	20	0,4	6,3	3,1	2100	7300	0,75

 

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
45	1000	10	0,4	5,2	1,5	2450	12200	0,80
46	1000	35	0,4	6,4	1,5	2700	12200	0,85
47	1600	10	0,4	5,5	1,3	3300	1900	0,85
48	1600	35	0,4	6,5	1,4	3650	18000	0,80
49	2500	10	0,4	5,5	1,0	4600	23500	0,85
50	2500	35	0,4	6,5	1,1	5100	23500	0,80

 

Содержание задания

1.Начертить электромагнитную схему трехфазного трансформатора и
определить номинальные токи в обмотках трансформатора I_1ф и I_2ф, фазное
напряжение обмоток U_1ф и U_2ф, коэффициент трансформации фазных на­пряжений к и ток холостого хода Iо в амперах.

2.Определить параметры схемы замещения трансформатора R₁, X₁, R^/₂, Х'₂, Ro, Xo.

3.Построить зависимость КПД трансформатора от нагрузки η = f(β)
при cosφ₂ = const и определить оптимальную загрузку его по току β_опт.

4.Построить зависимость изменения вторичного напряжения от измене­ния нагрузки βΔU=f(β) и внешнюю характеристику трансформатора U₂ = f(β) при U₁ = const и cosφ₂ = const.

Примечание. При решении задачи все характерные величины трехфазно­го трансформатора определяют для одной фазы.

Методические советы

К пункту 1. Начертить электромагнитную схему трехфазного двухобмоточного трехстержневого трансформатора со схемой соединения Y/Y_H. Для силовых трехфазных трансформаторов можно считать, что мощность S_1Н=  практически равна вторичной мощности S_2Н=  поскольку номинальное значение КПД близко к единице. Поэтому номинальное (линейное) значение первичного и вторичного токов трансформатора следует определить из этих соотношений. Значения фазных токов и напряжений определяют на осно­ве известных из курса ТОЭ соотношений между линейными и фазными вели­чинами в трехфазной системе при соединении обмоток трансформатора в Y и ∆.

Величину тока холостого хода в амперах определяют из соотношения

 

К пункту 2. Для определения параметров схемы замещения трансфор­матора вначале находят значение фазного напряжения короткого замыкания U_Кф, а также величину полного Z_к, активного R_K и индуктивного Х_К сопротив­лений короткого замыкания по следующим зависимостям:

    

 

   

 

Поскольку R_K=R₁+R'₂ и Х_К=X₁+Х'₂, то сопротивления обмоток трансформатора можно легко определить на основе допущения, что R₁ ≈ R'₂ и X₁ ≈ Х'₂, R₁ = R'₂ = R_K/2 Ом и X₁ = Х'₂ = Х_К/2 Ом.

Действительные значения сопротивлений вторичной обмотки трансфор­матора R₂ и Х₂ определяют из приведенных их значений R'₂ и Х'₂ на основе соотношений

 

      

Значение величины полного Z_m активного R_m и индуктивного сопротив­лений ветви намагничивания Х_т для схемы замещения трансформатора опре­деляют из соотношений

 

На основании выполненных расчетов следует вычертить Т- образную схему замещения трансформатора и указать на ней величины соответствую­щих сопротивлений.

К пункту 3. Оптимальный коэффициент загрузки трансформатора по току, соответствующий максимальному значению КПД, определяют из соот­ношения

Величину КПД трансформатора при заданном значении загрузки по то­ку β_i = I_i/I_н определяют методом отдельных потерь по формуле

 

(2.1)

 

Для построения зависимости η = f(β) при U₁ = const и cosφ₂ = const в вы­ражение (2.1) последовательно подставляют значения β_i = 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и β_опт и находят соответствующие им значения η_i. Для упрощения вычислении можно воспользоваться современными средствами автоматизации расчетов.

К пункту 4. Для построения зависимости η = f(β) при U₁ = const и cosφ₂ = const пользуются выражением

 

ΔU_i% = β_i(U_ка(%) cosφ₂ + U_кр(%) sinφ₂), (2.2)

 

где U_ка, U_кр соответственно значения падения напряжения на активном и индуктивном сопротивлении короткого замыкания трансформатора, кото­рые определяют из соотношений

В выражение (2.2.) подставляют значения β_i = 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 1,25 и находят соответствующие им значения ΔU₁. На основании данных расчетов строят график ΔU = f(β).

Для построения внешней характеристики трансформатора U₂ = f(β) при U₁ = const и cosφ₂ = const находят значение величины вторичного напряжения U₂ при рассматриваемых выше значениях β_i, т. е, U_2i = U_2н% - ΔU_i%. На основа­нии полученных данных строят график U₂ = f(β).

 

Задача 2 контрольной работы №1 по асинхронным машинам серии RA

Трехфазный асинхронный двигатель включен в сеть с напряжением U_H = 380 В при схеме соединения обмоток статора в звезду. Величины, харак­теризующие номинальный режим работы двигателя, приведены в таблице 3. полезная мощность на валу Р_н ; потребляемый ток I _н ; частота вращения ротора n _н ; коэффициент мощности cosφ _н, КПД. Кроме того, заданы величины тока холостого хода Io, сопротивление обмотки статора R _1х при температуре 20°С, мощность потерь холостого хода р₀. мощность потерь короткого замыкания p_кн при токе обмотки статора I_н и напряжении короткого замыкания U_к.

Таблица 3.

---

Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 108; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!