При нагрузке коэффициент полезного действия трансформатора определяют по формуле
,
где SH – полная номинальная мощность трансформатора, кВ*А;
P0 – мощность потерь холостого хода при номинальном напряжении, кВт
РК – мощность потерь короткого замыкания, кВт.
η = 1-(2,75 + k2нг12,2)/(1000kНГ*0.8 + 2,75 + 12,2k2нг)
Кпд трансформатора рассчитывают для значений коэффициента нагрузки kНГ, равных 0; 0,25; 0.50; 0.75; 1.25 от номинального вторичного тока I2H. Значение cos берут из приложения.
По результатам расчетов строят зависимость (рис.7). Максимальное значение коэффициент полезного действия имеет место при условии kнг2 PK = P0. Отсюда коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному кпд, kнг max = ;
________
Kнг max = √2,75/12,2 = 0,4747
По полученному значению kнг max (из графика) определяют максимальное значение коэффициента полезного действия, η = 0,9838.
kнг | 0 | 0,25 | 0,50 | 0,75 | 1,00 | 1.25 |
η | 0 | 0,9827 | 0,9857 | 0,9842 | 0,9816 | 0,9786 |
Определение изменения напряжения трансформатора при нагрузке
При практических расчетах изменение вторичного напряжения трансформатора определим по формуле
,
где UК.А. – активная составляющая напряжения короткого замыкания при номинальном токе, UК.А. = РК / 10SН;
UK.A= (12,2/10*1000)= 1220*10-6 В;
UК,А, = U1Ф *UK.A.,
UK.A. = 20,2*103 *1220*10-6 = 24,64 В
UК.Р. – реактивная составляющая напряжения короткого замыкания,
UК.Р. = .
UK.P. = √ 0,1222 – 0,00122 2 = 0,1219В.
UK.P.= U1Ф*UK.P.,
UK.P.= 20,2*103 * 0,1219 = 2464 В
∆U = (1220*10-6 * 0,8 + 0,1219 * 0,6) * 1 = 0,0741
∆U = U1Ф*∆U;
∆U = 20,2*103 * 0,0741 = 1496,8 B.
∆U = U2.н.=6300*0,0741= 466,83 В.
Литература
1. Любова О.А., Попов Я.Н., Шумилов А.А. Трансформаторы. Методические указания к курсовой работе. Архангельск. 2003.
2. Доморацкий О.А., Жерненко А.С., Кратиров А.Д. и др. Электропитание устройств связи. М.: Радио и связь. 1981.
3. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. М.: Энергия. 1985.