Введение (стр. 13 )

Для электрической цепи по исходным данным и изображенной на рисунке 9. определить фазные и линейные токи, ток в нейтральном проводе, активную мощность каждой фазы отдельно и всей цепи.

При нормальном трехфазном режиме построить векторную диаграмму токов и напряжений.

Рисунок 9

Исходные данные:

Uл = 220 В

RА = RВ = RС = 2 Ом

хА = хВ = хС = 5 Ом

Имеем симметричную нагрузку, т. к. во всех трех фазах она одинаковая.

Определяем фазные напряжения:

Uф = Uл / = 127 В

Находим фазные токи, которые будут и линейными для нагрузки соединенной по схеме «звезда»:

IA = IB = IC = Uф /zф

zф = R + jx zф = 2 + j5 == 5,385 Ом

Iф = Iл = 127/ 5,385 = 23,583 A

Мощность фазы:

PA = PB = PC = IФ2R = 2 * 23,5832 = 1112,31 Вт

Полная мощность нагрузки:

P = PA + PB + PC = 3* 1112,31 = 3336,9 Вт = 3,336 кВт

Ток в нейтральном проводе:

IN = IA + IB + IC = 0

Для построения векторной диаграммы (рис 10) определяем угол сдвига фаз между вектором фазного напряжения UA и вектором фазного тока IA.

φ = arctg x/R = 68°12’

Масштаб тока mI = 10 А/см

Масштаб напряжения mv = 40 В/см

Рисунок 10

8 Задание на расчет трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор характеризуется следующими номинальными величинами: мощность SH; высшее и низшее линейное напряжения U1H, U2H; мощность потерь холостого хода Рхх; мощность потерь короткого замыкания Ркз; процентное значение тока холостого хода Ixх%; процентное значение напряжения короткого замыкания UK%. Способ соединения обмоток - звезда/звезда. Данные для расчета сведены в таблицу 6.

Определить:

- номинальные токи в обмотках трансформатора;

- фазные напряжения обмоток;

- коэффициент трансформации;

- параметры полной схемы замещения трансформатора,

нарисовать схему замещения трансформатора;

- активную и реактивную составляющие напряжения короткого замыкания;

- построить зависимость к. п.д. трансформатора от нагрузки η(β) при cos φ = 0,9.

Таблица 6

Вариант	SH	U1H	U2H	UK	Pкз	Pхх	Iхх
кВА	кВ	кВ	%	кВт	кВт	%
1.	160	6	0,23	5,5	2,7	0,7	4
2.	160	6	0,4	5,5	2,7	0,7	4
3.	160	6	0,69	5,5	2,7	0,7	4
4.	160	6,3	0,4	5,5	2,7	0,7	4
5.	160	10	0,23	5,5	2,7	0,7	4
6.	160	10	0,4	5,5	2,7	0,7	4
7.	160	10	0,69	5,5	2,7	0,7	4
8.	160	10,5	0,4	5,5	2,7	0,7	4
9.	250	6	0,23	5,5	3,8	1,0	3,5
10.	250	6	0,4	5,5	3,8	1,0	3,5
11.	250	6	0,69	5,5	3,8	1,0	3,5
12.	250	10	0,23	5,5	3,8	1,0	3,5
13.	250	10	0,4	5,5	3,8	1,0	3,5
14.	250	10	0,69	5,5	3,8	1,0	3,5
15.	250	13,8	0,4	8	4,4	1,1	4,0
16.	250	15,75	0,4	8	4,4	1,1	4,0
17.	400	6	0,23	5,5	5,4	1,3	3,0
18.	400	6	0,4	5,5	5,4	1,3	3,0
19.	400	6	0,69	5,5	5,4	1,3	3,0
20.	400	6,3	0,4	5,5	5,4	1,3	3,0
21.	400	10	0,23	5,5	5,4	1,3	3,0
22.	400	10	0,4	5,5	5,4	1,3	3,0
23.	400	10	0,69	5,5	5,4	1,3	3,0
24.	400	10,5	0,4	5,5	5,4	1,3	3,0
25.	400	6	0,23	5,5	5,4	1,3	1,8
26.	400	6	0,4	5,5	5,4	1,3	1,8
27.	400	6	0,69	5,5	5,4	1,3	1,8
28.	400	10	0,23	5,5	5,4	1,3	1,8
29.	400	10	0,4	5,5	5,4	1,3	1,8
30.	400	10	0,69	5,5	5,4	1,3	1,8
31.	400	6,3	0,4	5,5	5,4	1,12	1,8

Продолжение таблицы 6
Вариант	SH	U1H	U2H	UK	Pкз	Pхх	Iхх
кВА	кВ	кВ	%	кВт	кВт	%
32.	400	10,5	0,4	5,5	5,4	1,12	1,8
33.	400	13,8	0,4	8	6,0	1,4	3,5
34.	400	15,75	0,4	8	6,0	1,4	3,5
35.	630	6	0,4	5,5	7,3	2,0	1,5
36.	630	6	0,69	5,5	7,3	2,0	1,5
37.	630	6,3	0,4	5,5	7,3	2,0	1,5
38.	630	10	0,4	5,5	7,3	2,0	1,5
39.	630	10	0,69	5,5	7,3	2,0	1,5
40.	630	10,5	0,4	5,5	7,3	2,0	1,5
41.	630	6	0,4	8,0	8,5	2,0	2,0
42.	630	6,3	0,4	8,0	8,5	2,0	2,0
43.	630	10	0,69	5,5	7,3	2,0	1,5
44.	630	6,3	0,4	5,5	7,3	1,72	1,5
45.	630	10,5	0,4	5,5	7,3	1,72	1,5
46.	630	13,8	0,4	8,0	8,7	2,3	2,0
47.	630	15,75	0,4	8,0	8,7	2,3	2,0
48.	1000	6	0,4	5,5	11,2	3,0	1,5
49.	1000	6	0,69	5,5	11,2	3,0	1,5
50.	1000	10	0,4	5,5	11,2	3,0	1,5
51.	1000	10	0,69	5,5	11,2	3,0	1,5
52.	1000	6	0,4	8	12,0	3,0	2
53.	1000	6,3	0,4	8	12	3,0	2
54.	1000	10	0,4	8	12	3,0	2
55.	1000	10,5	0,4	8	12	3,0	2
56.	1000	6	0,4	8	12	2,5	1,1
57.	1000	6,3	0,4	8	12	2,5	1,1
58.	1000	10	0,4	8	12	2,5	1,1
59.	1000	6	0,4	8	12,0	2,15	1,1
60.	1000	6,3	0,4	8	12,0	2,15	1,1
61.	1000	10	0,4	8	12,0	2,15	1,1
62.	1000	6	0,4	5,5	10,4	2,45	1
63.	1000	6	0,69	5,5	10,4	2,45	1
64.	1000	10	0,4	5,5	10,4	2,45	1
65.	1000	10	0,69	5,5	10,4	2,45	1

Продолжение таблицы 6
Вариант	SH	U1H	U2H	UK	Pкз	Pхх	Iхх
кВА	кВ	кВ	%	кВт	кВт	%
66.	1000	13,8	0,4	8	12,0	3,2	2
67.	1000	15,75	0,4	8	12,0	3,2	2
68.	25	6	0,23	4,5	0,6	0,125	3,0
69.	25	6,3	0,23	5,0	0,6	0,18	9,0
70.	25	10	0,23	4,7	0,69	0,125	3,0
71.	25	6	0,4	4,5	0,6	0,125	3,0
72.	25	10	0,4	4,7	0,69	0,125	3,0
73.	100	10	0,525	5,0	2,4	0,73	7,5
74.	100	10	0,23	4,7	2,4	0,365	2,5
75.	100	10	0,4	4,7	2,27	0,365	2,5
76.	100	6	0,23	4,5	2,27	0,365	2,5
77.	100	6	0,4	4,5	1,97	0,365	2,5
78.	100	20	0,23	4,7	1,97	0,465	2,5
79.	100	20	0,4	4,7	2,27	0,465	2,5
80.	100	35	0,23	4,7	2,27	0,465	2,5
81.	100	35	0,4	4,7	2,27	0,465	2,5
82.	1000	6	0,4	5,5	11	2,45	1,4
83.	1000	6	0,525	5,5	11	2,45	1,4
84.	1000	6	0,69	5,5	11	2,45	1,4
85.	1000	6	3,15	5,5	11,6	2,45	1,4
86.	1000	11	6,3	5,5	10,5	2,1	1,4
87.	1000	10	0,4	5,5	11	2,45	1,4
88.	1000	10	0,525	5,5	11	2,45	1,4
89.	1000	10	0,69	5,5	11	2,45	1,4
90.	1000	10	3,15	5,5	11,6	2,45	1,4
91.	1000	10	6,3	5,5	11,6	2,45	1,4
92.	1000	10	10,5	5,5	11,6	2,45	1,4
93.	1000	10	0,4	5,5	12,2	2,1	1,28
94.	1000	10	6,3	5,5	10,5	2,1	1,4
95.	1000	10,5	6,6	5,5	10,5	2,1	1,4
96.	1000	10	0,69	5,5	11,6	2,1	1,4
97.	1000	10	10,5	5,5	11,6	2,1	1,28
98.	1000	10	0,4	5,6	10,5	2,1	1,4
99.	1000	10	6,3	5,5	10,5	2,1	1,4
100.	1000	10	6,6	5,5	12,2	2,1	1,4

9 Пример выполнения расчета трехфазного трансформатора