POLITECHNIKA LUBELSKA

Wydział Elektryczny

Laboratorium elektrotermii.

Ćwiczenie nr.7

Temat:

Wykres kołowy pieca łukowego

Wykonali: Grupa E.D. 8.4.'E'

Kolibski Marcin

Klaczyński Sebastian

Kukawski Andrzej

Koziński Piotr

Data wykonania: 1996- 03-27.

1. Schemat zastępczy pieca łukowego z transformatorem dla jednej fazy po sprowadzeniu na stronę wtórną transformatora.

Oznaczenia:

R_C - całkowita rezystancja fazowa toru wielkoprądowego, dławika i transformatora

(sprowadzone na stronę wtórną transformatora),

X_C - całkowita reaktancja fazowa toru wielkoprądowego, dławika i transformatora

(sprowadzone na stronę wtórną transformatora),

r - rezystancja łuku.

2. Obliczenie wartości elementów schematu zastępczego.

Transformator.

Obliczenia dla trzeciego stopnia napięciowego (układ połączeń Dd):

	Strona pierwotna						Strona wtórna
S	U1	I1	I0	ezw	Pzw	P0	U2	I2
kVA	V	A	A	%	kW	kW	V	A
2500	6000	180	2.05	9.11	37.1	5.11	150	7200

Dławik

Obliczenia dla zaczepu nr.2:

U1	I1	Uzw	PD
V	A	V	kW
6000	241	1030/	10.8

Tor wielkoprądowy

Przyjmuję, że parametry toru wielkoprądowego przy pracy na 3 stopniu napięciowym są takie same, jak na stopniu 6. Stąd mamy:

Zt1	Zt2	Zt3	Rt1	Rt2	Rt3	Xt1	Xt2	Xt3
10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W
2.687	2.63	3.3	1.08	1.33	1.93	2.46	2.27	2.67

Całkowite wartości

Stopień	Zc1	Zc2	Zc3	Rc1	Rc2	Rc3	Xc1	Xc2	Xc3
napięciowy	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W	10^-3W
3	5.253	5.143	5.73	1.377	1.626	2.227	5.069	4.879	5.279

3. Wykres kołowy.

Obliczenia:

Teoretyczne natężenie prądu 3- fazowego zwarcia

Rzeczywista wartość

Tangens kąta przesunięcia między tymi prądami

Zestawienie wielkości potrzebnych do wykresu:

Stopień	Izwt1	Izwt2	Izwt3	Izw1	Izw1	Izw1	tgΨ1	tgΨ2	tgΨ3
napięciowy	kA	kA	kA	kA	kA	kA	-	-	-
3	17.08	17.75	16.41	16.49	16.84	15.11	0.272	0.333	0.422

Wykres sporządzam dla fazy pierwszej

Przyjmuję skalę prądu C_I=1 kA/cm

Konstrukcja wykresu:

OA = C_I * I_zwt1 = 17.08 cm ;

OD = C_I * I_zw1 = 16.49 cm ;

OB = C_I * I₂ = 7.2 cm ;

Rzutuję prostopadle punkty D i B na prostą OA otrzymując punkty F i C oraz punkt H leżący na przecięciu prostych OD i BC;

Przyjmując za jednostkę 5 cm zataczam okrąg o tym promieniu i środku w punkcie O przecinający odcinek OB w punkcie P;

Punkt P rzutuję na prostą prostopadłą do OA i otrzymuję punkt R;

Prowadzę linię poziomą odległą o 5 cm od OA przecinającą odcinek OB w punkcie S;

Rzutuję punkt S na prostą OA otrzymując punkt Q. Odcinek SQ przecina odcinek OD w punkcie W;

Prowadzę prostą WT równoległą do OA;

Ze środka okręgu prowadzę prostą prostopadłą do OD, przecinającą okrąg w punkcie L;

Rzutuję punkt L na prostą OA otrzymując punkt N oraz punkt M leżący na przecięciu LN i OD.

4. Wielkości odczytane z wykresu kołowego pieca łukowego.

Moc czynna zwarcia:

przy czym skala mocy wynosi C_p = 1*(U₂/) = 866 [kVA/cm, kW/cm, kVAr/cm]

P_zw=C_p * DF = 86.6 * 4.45 = 385.37 kW

2. Moc strat w torze wielkoprądowym, dławiku i transformatorze przy prądzie znamionowym:

P_str = C_p * HC = 86.6 * 0.8 = 69.28 kW

3. Moc łuku przy prądzie znamionowym:

P_ł = C_p * BH = 86.6 * 5.7 = 493.62 kW

4. Maksymalną moc łuku:

P_{ł max} = C_p * LM = 86.6 * 6.5 = 562.9 kW

5. Współczynnik mocy urządzenia:

cosf = OR / 5 = 4.55 / 5 = 0.91

6. Sprawność elektryczna:

h = GT / 5 = 4.5 / 5 = 0.9 = 90 %

I

X_C

R_C

r

U_f

---