курсовой проект. Расчет характеристик трансформаторов и электрических двигателей з
 Скачать 0.78 Mb.
|
2.3 Исследовательская часть2.3.1 Влияние изменения числа витков первичной обмотки понижающего трансформатора на коэффициент трансформации и напряжение вторичной обмоткиДля того, чтобы сделать трансформатор понижающим, число витков в первичной обмотке должно быть больше, чем у вторичной. Коэффициент трансформации можно определить по формуле (2.2), но если не известны номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток, то его можно найти как отношение числа витков первичной обмотки ко вторичной. Тогда формула примет вид (2.20)  где w1, w2 – число витков первичной и вторичной обмоток соответственно. Из формулы (2.20) можно сделать вывод, что при увеличении числа витков на первичной обмотке при неизменном первичном напряжении коэффициент трансформации будет увеличиваться, а напряжение на вторичной обмотке уменьшаться. При уменьшении числа витков соответственно наоборот. 2.3.2 Влияние характера нагрузки потребителей на изменение вторичного напряжение при cosφ2=1 и cosφ2=0,6.Расчеты произведем в соответствии с пунктом 2.2.6. Рассчитаем процентное изменение и само напряжение на вторичной обмотке при разных значениях нагрузки для активной нагрузки (cosφ2=1) по формуле (2.8). При активной нагрузке угол между реактивным и полным сопротивлением равен 0°, т.е. sinφ2=0. При β=0  Значение напряжения на вторичной обмотке по формуле (2.16) составит  При β=0,2  Значение напряжения на вторичной обмотке составит  Расчеты при остальных значениях коэффициента нагрузки β были выполнены с помощью ЭВМ и сведены в таблицу 2.3 (в таблице значения представлены как в процентах, так и в вольтах). Теперь проведем расчеты при активно-индуктивной нагрузке cosφ2=0,6. При данной нагрузке угол между реактивным и полным сопротивлением равен 53,13°, т.е. sinφ2=0,8. При β=0  Значение напряжения на вторичной обмотке составит При β=0,2  Значение напряжения на вторичной обмотке составит  Расчеты при остальных значениях коэффициента нагрузки β были выполнены с помощью ЭВМ и сведены в таблицу 2.3 (в таблице значения представлены как в процентах, так и в вольтах). Таблица 2.3 – Влияние характера нагрузки потребителей на изменение вторичного напряжения трансформатора
На рисунке 2.6 представлены графики изменения вторичного напряжения трансформатора при различных нагрузках, которые были построены исходя из таблиц 2.2 и 2.3.  Рисунок 2.8 – Влияние характера нагрузки потребителей на изменение вторичного напряжения трансформатора 2.3.3 Исследование изменения вторичного напряжения и тока холостого хода при изменении соединения первичной обмотки.При изменении соединения первичной обмотки соединения ВН и НН трансформатора будет одинаковы (треугольник-треугольник). Вторичное напряжение никак не изменится, т.к. оно зависит от линейного напряжения первичной обмотки, а оно никак не поменяется вне зависимости от того, какая будет схема. Поменяется только фазное напряжение на первичной обмотке, которое будет в √3 больше, чем при соединении звездой (при соединении треугольником Uл=Uф); фазное на вторичной останется прежним. Тогда можно сделать вывод, что фазные и линейные коэффициенты трансформации будут равны. Ток холостого хода также будет изменяться обратно пропорционально напряжению первичной обмотки в √3 раз. ВыводВ данном задании курсового проекта был исследован трансформатор типа ТДН-10000/110, у которого первичная обмотка соединена по схеме "звезда с нулем", а вторичная в "треугольник". Были рассчитаны его характеристики, построены внешние характеристики при разных значения нагрузки, а также рассчитан и построен график изменения КПД двигателя от коэффициента нагрузки. По паспортным данным трансформатора были найдены его фазное напряжение, фазный и линейный токи, коэффициент трансформации и так далее. При расчете и построении внешних характеристик трансформатора было выяснено, что при чисто активной нагрузке процентное изменение вторичного напряжение наименьшее. Далее, с уменьшением cosφ2 процентное изменение увеличивается. При построении зависимости КПД двигателя от коэффициента нагрузки было выяснено, что КПД возрастает до определенного значения, а далее незначительно падает. Поэтому было найден коэффициент нагрузки, при котором КПД максимально и, соответственно, само КПД при этом значении. Также было выяснено возможно ли подключение ко вторичной обмотке данного трансформатора несимметричной нагрузки, исследовано понятие группы соединения обмоток и его значение в данном трансформаторе. В исследовательской части было выяснено как изменяется коэффициент трансформации, а соответственно и напряжение на вторичной обмотке при изменении числа витков первичной обмотки понижающего трансформатора. По результатам исследования выяснено, что коэффициент трансформации увеличится, а вторичное напряжение уменьшится. Также было исследовано как себя поведет вторичное напряжение и ток холостого хода, если изменить схему соединения первичной обмотки. |