Материал: Метода для РГР по ТОЭ

где k – коэффициент трансформации, который определяется по результатам опыта ХХ.

При холостом ходе отношение первичного напряжения ко вторичному равно с большой точностью коэффициенту трансформации

k = E1 = w1 = U1н = (10 ×103) / 400 = 25.

E2 w2 U20

Отметим, что номинальным напряжением вторичной обмотки U2н принимается напряжение трансформатора в опыте холостого хода U20, тогда

R2 = R′2 / k2 = 33,33 / (25)2 =0,0533, Ом; X2 = X′2 / k2 = 85,39 / (25)2 = 0,1366, Ом.

Таким образом, все параметры схемы замещения определены.

Задача 4.3.2. Для трехфазного трансформатора, паспортные данные которого приведены в таблице 4.3, построить Т-образную схему замещения.

В отличие от однофазного схема замещения трехфазного трансформатора составляется для одной фазы.

При этом, следует учитывать следующие особенности расчета: - номинальная полная мощность трансформатора Sн и мощно-

сти потерь - Р0 в опыте холостого хода и Рк в опыте короткого замы-

кания приходятся на три фазы;

- номинальные фазные напряжения U1нф и U2нф, а также фазные токи I1нф и I2нф определяются в соответствии со способом соединения первичных и вторичных обмоток, так как под номинальными напряжениями понимаются линейные напряжения на зажимах трансформаторов режиме холостого хода.

60

Решение:

Строится Т-образная схема замещения (рис.4.1) для одной фазы трехфазного трансформатора ТМ-40/10, паспортные параметры которого приведены в таблице 4.3.

Номинальные токи трансформатора (под ними всегда понимаются линейные токи) равны:

Первичная обмотка рассматриваемого трехфазного трансформатор имеет схему соединения «звезда», а вторичная - «звезда с нулевым проводом», следовательно, номинальные фазные напряжения:

а фазные токи при I1нф и I2нф при таком способе соединения обмоток равны линейным.

Ток холостого хода первичной обмотки

I10 = ( i0 ´ I1нф ) / 100% = (3,0 ´2,31) / 100 = 0,0693, A.

Напряжение в опыте короткого замыкания U1к

U1к = (U1н ф ´Uк)/ 100% = (5774´4,5 %)/100 % = 259,83, В.

Далее расчет параметров схемы замещения в целом аналогичен расчету, проведенному для однофазного трансформатора (см. задачу 4.3.1) с учетом распределения потерь на три фазы

R0 = (Р0 /3) / (I10)2 = (0,190×103/ 3) / (0,0693) 2 = 13187,6 Ом.

Полное сопротивление ветви намагничивания Z0:

Z0 = U1н ф/ I10 = (5,774×103)/ 0,0693 = 83318,9, Ом;

тогда сопротивление X0:

X0 = Z02 - R02 = 83318,92 -13187,62 = 82268,6, Ом.

Параметры продольной ветви схемы замещения

Rк = R1 + R¢2 = (Рк/3)/(I1нф)2 =(0,88×103/3) / (2,31)2 = 54,97, Ом.

Полное сопротивление Zк

Zк = U1к / I1нф = 259,83/ 2,31 = 112,48, Ом;

61

тогда сопротивление Xк:

Xк = Х1 + X¢2 = Zк2 - Rк2 = 112,48 2 − 54,972 = 98,13, Ом.

Принимая, как и в задаче 4.3.1, что в опыте короткого замыкания мощность потерь делится поровну между первичной и вторичной обмотками, можно определить как параметры продольной ветви схемы замещения одной фазы трансформатора:

R1 = R¢2 = Rк /2 = 27,485, Ом; Х1 = X¢2 = Xк /2= 56,24, Ом.

Параметры схемы замещения определены.

Построение внешней характеристики U = f(I) и эксплуатационных характеристик Du2 = f(β) и η = f(β) осуществляется с помощью следующих выражений.

Коэффициент нагрузки

b = I2 = I1 .

I2ном I1ном

Изменение напряжения U2 в режиме нагрузки (в %) u2 = βuкcos (ϕ2 − ϕк ), % ,

Построение векторных диаграмм токов и напряжений производится с учетом характера нагрузки. Угол между током Iɺ2 и Eɺ2 равен

62

5. Расчетно-графическая работа ЭМ-1

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Цель работы: изучение конструкции, принципа действия, расчет характеристик трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Задачи работы: в результате выполнения работы студенты должны:

- знать принцип работы, паспортные и технические характеристики, конструктивные особенности трехфазных асинхронных двигателей;

-уметь составлять и читать электротехнические схемы включения двигателей в трехфазную сеть, определять основные электромеханические величины двигателя по паспортным и справочным данным;

-иметь навыки расчета механической и некоторых рабочих характеристик.

5.1. Задание

По заданным параметрам асинхронного двигателя (табл. 5.1):

1)определить схему включения обмотки статора;

2)рассчитать и построить механическую характеристику n2 = f(M) и характеристику “ момент - скольжение” M = f(s);

3)рассчитать значение пускового тока;

4)определить, возможен ли запуск электродвигателя при ава-

рийном пониженном напряжении сети на U, %;

5) рассчитать сечение токоподводящих проводов, приняв плотность тока 3 А/мм2.

63

Таблица 5.1

Технические характеристики асинхронных электродвигателей

64