maszyny sprawko moje

  1. Dane znamionowe i opis badanego transformatora

Transformator jest to urządzenie służące do przetwarzania energii prądu przemiennego o danym na pięciu na energię prądu przemiennego o innym napięciu. Transformator zbudowany jest z dwóch lub więcej cewek (zwanych uzwojeniami), nawiniętych na wspólny rdzeń magnetyczny wykonany zazwyczaj z materiału ferromagnetycznego. Ze względu na sposób zasilania transformatory dzielimy na:

- jednofazowe,

- trójfazowe,

-wielofazowe.

Zbadany został transformator trójfazowy o następujących danych znamionowych:

Moc SN=7,5kVA

Napięcie UN1=380V

UN2=240V

Natężenie prądu IN1=11,4

IN2=18,1A

  1. STAN JAŁOWY

UKŁAD POŁĄCZEŃ DO POMIARÓW

Wyniki:

U1 [V]
U2 [V] I [A] P [W] S [VA] cosφ0
290 167,9 1,866 176 910 0,189
260 150,4 1,259 134 546 0,236
240 138,5 0,984 112 385 0,276
200 116,2 0,616 80 197 0,37
170 97,9 0,438 58 113 0,45
140 80,6 0,333 41 68 0,515
110 63,1 0,256 27 39 0,558
80 46,2 0,198 16 22 0,577

Charakterystyki stanu jałowego transformatora:

Obliczenia (stan jałowy):

Następujące obliczenia zostały przeprowadzone dla pomiarów zaznaczonych na szaro w Tabeli 1

(zasilana strona niskiego napięcia):

Przekładnią transformatora będzie stosunek napięcia strony pierwotnej do napięcia strony wtórnej:


$$K = \frac{U_{1}}{U_{2}} = 1,73$$

K2 = 2, 99

$U_{0f} = \frac{U_{N2}}{\sqrt{3}} = 138,728\ V\ $


$$R_{\text{Fe}}^{'} = 3\frac{{U_{0f}}^{2}}{P_{}} = 430,87\ \Omega$$


RFe = RFe • K2 = 1288, 30 Ω


$$I_{\text{Fe}}^{'} = \frac{U_{0f}}{R_{\text{Fe}}} = 0,107\ A$$


$$I_{\mu}^{'} = \sqrt{{I_{0}}^{2} - {I_{\text{Fe}}^{'}}^{2}} = 1,2544\ A$$


$$X_{\mu}^{'} = \frac{U_{0f}}{I_{\mu}^{'}} = 110,593\ \Omega$$


Xμ = Xμ • K2 = 330, 673 Ω

  1. STAN ZWARCIA

UKŁAD POŁĄCZEŃ DO POMIARÓW

Wyniki:

U [V] Cu Uk [V] I [A] Ci Ik [A] P [W] Cp Pk [W] S[VA] Cs Sk [VA] cosφk
40,6 0,2 8,12 2,8 4 11,2 295 0,8 236 347 0,8 277,6 0,865
38,8 0,2 7,76 2,65 4 10,6 268 0,8 214,4 275 0,8 228 0,865
32,6 0,2 6,52 2,25 4 9 190 0,8 152 231 0,8 176 0,865
27,8 0,2 5,56 1,91 4 7,64 138 0,8 110,4 177 0,8 131,6 0,864
22,5 0,2 4,5 1,55 4 6,2 91 0,8 72,8 115 0,8 90,4 0,864
17,6 0,2 3,52 1,21 4 4,84 55 0,8 44 65 0,8 51 0,999
13,7 0,2 2,74 0,95 4 3,8 33 0,8 26,4 36 0,8 28 0,999
8,7 0,2 1,74 0,6 4 2,4 14 0,8 11,2 16 0,8 12,2 0,999

Charakterystyki zwarcia pomiarowego transformatora:

Obliczenia (stan zwarcia):

Następujące obliczenia zostały przeprowadzone dla pomiarów zaznaczonych na szaro w Tabeli 2 (zasilana strona górnego napięcia):


$$R_{1^{'} + 2^{'}} = \frac{P_{K}}{3 \bullet I_{K}^{2} \bullet \cos_{K}} = 0,725\ \Omega$$


$${R'}_{1} = {R'}_{2} = \frac{R_{1^{'} + 2^{'}}}{2} = 0,3625\ \Omega$$


R1 = R2 = R1 • K2 = 1, 083 Ω

$Q = \sqrt{S^{2} - P^{2}} = 146,17$ var


$${X'}_{s} = \frac{Q}{I_{K}^{2}} = 1,165\ \Omega$$


Xs = Xs • K2 = 3, 484 Ω


$$X_{s1} = X_{s2} = \frac{X_{s}}{2} = 1,742\ \Omega$$

  1. Sprawność transformatora

Określenie sprawności transformatora metodą strat poszczególnych wyraża się według następującego wzoru (odbiornik ma charakter rezystancyjny):

gdzie ΣΔP - suma strat mocy czynnej w transformatorze, P - wydzielona moc czynna.

Suma strat mocy czynnej w transformatorze to suma strat w rdzeniu (w żelazie) i na uzwojeniach (w miedzi). Straty w miedzi przyjęto równe 0 (nie ma danych na temat znamionowych strat w stanie nagrzanym transformatora; gdyby takie dane posiadano, można wyznaczyć straty w miedzi ze wzoru: , przy czym α – stosunek obciążenia faktycznego do znamionowego, ΔPCuN – wzmiankowane wyżej znamionowe straty w miedzi).

Straty mocy w żelazie można określić na podstawie analizy stanu jałowego:

Wydzieloną moc czynną określa wzór:

Współczynnik , współczynnik mocy odbioru, dla warunków znamionowych przyjmuje się 1.

Sprawność po takich uproszczeniach wygląda następująco:

5)Wnioski

W ćwiczeniu został zbadany transformator trójfazowy. W tym celu przeprowadziliśmy pomiary w stanie jałowym oraz w stanie zwarcia. Dzięki czemu możliwe było wyznaczenie parametrów schematu zastępczego badanego transformatora, oraz wyznaczenie charakterystyk w stanie jałowym oraz w stanie zwarcia. Została też wyznaczona sprawność transformatora dla warunków znamionowych metodą strat poszczególnych.

Ponieważ w stanie jałowym prąd I0 jest dużo mniejszy od IN oraz rezystancja R1 uzwojenia pierwotnego jest stosunkowo mała, to moc (rowna R1I02) jest niewielka i może być pominięta. Można przyjąć, że moc P0 transformatora równa jest mocy w rdzeniu ∆PFe.

Napięcie zwarcia transformatora wynosi (4÷12)% UN . Przy tak małym napięciu straty w rdzeniu mogą być pominięte, ponieważ są one proporcjonalne do kwadratu napięcia. Moc transformatora w stanie zwarcia pokrywa więc straty w miedzi. Wyznaczona sprawność metodą pośrednią wynosi 0,99%. Jest to metoda bardziej dokładna niż pomiar sprawności za pomocą bezpośredniego pomiaru mocy oddanej i pobranej, tak więc zbadany transformator ma dość dużą sprawność.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
maszyny sprawko moje
OBLICZENIA MATLAB, PWR, SEE - sprawka moje
Politechnika Śląska sprawko moje (Naprawiony)
Sprawko moje
sprawko2 moje
sprawko moje
Bilansowanie maszyn sprawko
Sprawko moje obrabiarki (2)
sprawko moje
sprawko moje(
sprawko moje
sprawko moje 3
Sprawko moje
sprawko moje 27, Dokumenty Inżynierskie, Elektronika 2 laboratorium, aelektonika 2 lab, Elektronika,
sprawko moje
sprawko moje(1)
sprawko moje

więcej podobnych podstron