Электромеханические системы - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВолгГТУ | Волгоград

Составители: 

Рубрика: 

17
xном
x
x
IU
P
1
cos =
ϕ
.
Опыты холостого хода и короткого замыкания позволяют не только
определить параметры схемы замещения, но и вычислить коэффициент полезно-
го действия трансформатора. В частности
(
)
номкx
PPP
,
2
⋅+=Δ
ββ
.
Учитывая, что мощность, потребляемая нагрузкой
22
cos
ϕ
β
⋅⋅
=
ном
SP
, коэффи-
циент полезного действия находится по формуле
номкxном
ном
PPS
S
,
2
2
2
cos
cos
βϕβ
ϕ
β
η
++
=
.
Если продифференцировать это выражение и приравнять его нулю
(
0=
β
η
d
d
), то получим значение
β
, при котором трансформатор имеет макси-
мальный КПД, так называемый оптимальный режим
%100
1
2
⋅=
P
P
η
.
Для серийных трансформаторов значение оптимального коэффициента
нагрузки составляет
2
P
то есть наибольший КПД достигается не-
догруженным трансформатором. КПД трансформаторов самый высокий из элек-
тротехнических устройств и может достигать 97-99%. Зависимость
()
2
0>
ϕ
приве-
дена на рис. 6.
Пример № 1.
Трехфазный трансформатор ТМ-63/10 имеет следующие данные: низшее
напряжение U
2
= 400 В, потери при холостом ходе P
x
= 265 Вт, потери при ко-
ротком замыкании P
к
= 1280 Вт, напряжение короткого замыкания U
к
составля-
ет 5,5% от номинального значения, ток холостого хода I
к
составляет 2.8% от но-
минального значения. 
                                                                Px
                                                 cos ϕ x =               .
                                                             U1ном I x
                Опыты холостого хода и короткого замыкания позволяют не только
определить параметры схемы замещения, но и вычислить коэффициент полезно-
го действия трансформатора. В частности

                                           ΔP(β ) = Px + β 2 ⋅ Pк , ном .

Учитывая, что мощность, потребляемая нагрузкой P2 = β ⋅ S ном ⋅ cosϕ 2 , коэффи-
циент полезного действия находится по формуле
                                                   β S ном cosϕ 2
                                  η=                                         .
                                          β S ном cosϕ 2 + Px + β 2 Pк , ном
        Если продифференцировать это выражение и приравнять его нулю
    dη
(      = 0 ), то получим значение β , при котором трансформатор имеет макси-
    dβ
мальный КПД, так называемый оптимальный режим
                P 2
        η   =
                P1
                      ⋅ 100   %       .

        Для серийных трансформаторов значение оптимального коэффициента
нагрузки составляет               P          2          то есть наибольший КПД достигается не-
догруженным трансформатором. КПД трансформаторов самый высокий из элек-
тротехнических устройств и может достигать 97-99%. Зависимость (ϕ>02) приве-
дена на рис. 6.
Пример № 1.
        Трехфазный трансформатор ТМ-63/10 имеет следующие данные: низшее

напряжение U2 = 400 В, потери при холостом ходе Px = 265 Вт, потери при ко-

ротком замыкании Pк = 1280 Вт, напряжение короткого замыкания Uк составля-

ет 5,5% от номинального значения, ток холостого хода Iк составляет 2.8% от но-
минального значения.


                                                         17

Страницы