skan26 (4)

P = 0,577♦ P_n =92320 W

Straty w uzwojeniach (6.23)

AP_Cu = (0,577)² AP_Cu(1 =1191,6 W

Optymalna sprawność transformatora (5.24)

0,975

__92 320

^T7opt “92320 + 1191,6 + 1200

5.11. Spadek, strata i zmienność napięcia

Spadek napięcia jest to różnica algebraiczna między napięciem pierwotnym i odniesionym do obwodu pierwotnego napięciem wtórnym.

Strata napięcia jest różnicą geometryczną między napięciem pierwotnym i odniesionym do obwodu pierwotnego napięciem wtórnym.

Zmienność napięcia jest to odniesiony do obwodu pierwotnego spadek napięcia wtórnego przy przejściu od stanu jałowego do stanu obciążenia znamionowego

przy danym costfa oraz przy napięciu pierwotnym znamionowym i częstotliwości znamionowej (inaczej - spadek napięcia przy obciążeniu znamionowym).

Rys. 5.11. Spadek i strata

napięcia

Przyjęto założenie (rys. 5.11), że prąd jałowy I₀ jest pomijalnie mały w stosunku do prądu obciążenia I_u zatem I₂ = I[ = /. Zgodnie z rysunkiem 5.11 spadek napięcia

następuje na odcinku AC ® BC, a strata napięcia na odcinku CD. Zmienność napięcia

AU = U f^costpj + U_xzsin(p₂    (5.27)

Wartość względna zmienności napięcia w odniesieniu do napięcia znamionowego

AU_r^U_RZrcosę₁+U_xzs\nę₂    (5.28)

wyrażona w procentach

Au% ^{= w}(p2 ■^^wxz%sin<p₂    (5.29)

5.12. Przykłady zadań

5.12.1. Wyznaczyć zmienność napięcia transformatora trójfazowego o mocy S_n oraz napięcia strony pierwotnej i wtórnej U_[n/U2*. Transformator obciążono symetrycznym odbiornikiem, pobierającym prąd l_obc przy napięciu U_obc oraz współczyn-

niku mocy carrf, S, = 4000 kVA, U» =30 000 V, U_v, = 6300 V,    6150 V

lobc = 0,6/m, cos<jP_obc = 0,79,    = 6%,/„ = 50 Hz.

Rozwiązanie.

u₂„-u

Am_% =- _r, % ^

•100% =

2/t

6300-6150

6300

• 100% = 2,4%

5.12.2. Obliczyć procentowe spadki napięć na rezystancji i reaktancji transformatora z zadania 5.12.1 dla warunków znamionowych.

Rozwiązanie.

4

Au_% — k\(u_rn%co s(p₂ + u_xn%sm (p₂)

Korzystając z wcześniejszych obliczeń (zadanie 5.12.1)

A u_% =2,4% 0,6• 0,79 -f * 0,6) — 2,4%

Poza tym wiadomo, że u_z% = 6% oraz

¹¹1% — V^URn% +^UXn%

Stąd

■>J^URn% ~*~^UXn% ⁼ 6

Po rozwiązaniu układu równań wyznaczono

U _Rn = 1,82%, (7 *„=5,4%

Rys. 5.12. Układ do zadania

5.12.3

5.12.3. W celu poprawy współczynnika mocy do odbiornika dołączono równolegle baterię kondensatorów o łącznej pojemności C. Wyznaczyć nowy

współczynnik mocy R_obc = 128,5 12, X_obc = 96,3 C = 17,5 jiF (rys. 5.12).

Rozwiązanie. Obliczamy impedancję obciążenia po dołączeniu baterii kondensatorów

Z -_r^Zobc^>(-7^XC)_i::(^obc+^obc)-(^c)

* Z_obc - jX_c R_ohc +j(X_ohc -X_c)

Po przekształceniu wyodrębniono część rzeczywistą i część urojoną wyrażenia

Z_obc*c

Kobe    + (^Xobc~

w

- J

Ro*²Xc + x<»_c²x_c-x_o[kx_c

R

obc

⁺ (^XobC ~^Xc)