Условие задачи
Однофазный трансформатор характеризуется следующими номинальными величинами: мощность Sн=750кВА; высшее (первичное) напряжение U1н=10кВ; низшее (вторичное) напряжение U2н=400В. Мощность потерь холостого хода Р0=4100Вт (при U1=U1н); коэффициенты мощности: при холостом ходе cosφ10=0,091, при коротком замыкании cosφ1к=0,29; процентное значение напряжения короткого замыкания uк = 5,5 %.
Определить:
а) ток холостого хода трансформатора;
б) коэффициент трансформации;
в) параметры полной схемы замещения трансформатора;
г) напряжение U2, если к трансформатору присоединен приемник энергии с параметрами Zн=1 Ом, cosφн=0,7. Начертить схему замещения трансформатора и нанести на ней параметры всех элементов схемы.
Указания:
1. Принять, что в опыте холостого хода реактивное сопротивление первичной обмотки мало по сравнению с реактивным сопротивлением намагничивающей ветви.
2. Принять, что в опыте короткого замыкания мощность потерь делится поровну между первичной и вторичной обмотками.
Ответ
1. Коэффициент трансформации
n=U1нU2н =10000(400=25)
2. Напряжение короткого замыкания
Uк=uк U1н=0,055∙10000=550 В
3. Ток первичной обмотки
I1н=Sн(U1н=750000(10000=75A))
4. Ток холостого хода
I0=P0(U1н cos 10 )=4100(10000∙0,091=4,5A)
5. Ток короткого замыкания
Iк=I1н=75A
6. Полное сопротивление короткого замыкания
Zк=Uк(Iк=(550 )(75=7,33 Ом))
7. Полное сопротивление при холостом ходе трансформатора
Z0=U1н(I0=(10000 )(4,5=2222,22Ом))
8. Активное сопротивление короткого замыкания
Rк=Zк cos 1к =7,33 ∙0,29=2,126 Ом
9. Индуктивное сопротивление короткого замыкания
Xк=(Zк2-Rк2 )=(7...