Максимальное  значение изменения напряжения равно 3.563 при угле равном 1.5 радиан и при косинусе равном 0.071.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.7.1.График зависимости  изменения напряжения на нагрузке от  cos(φ2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

            Рис.7.2.Внешняя характеристика. 
 
 
 
 
 
 

8. Построение приведенных  векторных диаграмм.

 

Построим в  масштабе приведенные векторные  диаграммы для одной фазы

трансформатора  при нагрузке номинальным током  и cos φ2=1, cos φ2=0.8 (φ2>0), cos φ2=0.7 (φ2<0).

При построение векторных диаграмм нам необходимо определить следующие значения 

             Принимаем Кнг=1

                                               Таблица 8.1 

Также разрешается  принять угол =b. 

Векторных диаграмм для трех случаев размешены на рисунке 8.1

а) – Приведенная векторная диаграмма при cos φ₂ = 1

б) - Приведенная векторная диаграмма при cos φ₂ = 0,8

в) – Приведенная векторная диаграмма при cos φ₂ = 0,7 
 
 
 
 
 
 
 
 

9.Определение коэффициента  полезного действия трансформатора. расчет максимального КПД. 

Строим график зависимости  КПД трансформатора от нагрузки В  (рис. 9.1) при             cos φ₂=1, cos φ₂=0.8 по следующему выражению:

Формула для  расчета КПД трансформатора:

Из предварительных  расчетов нам известно, что

Рк=6660 Вт, Ро=902,6Вт

                                                         КПД 

 

При В=0 полезная мощность Р2 и КПД равны нулю. С увеличением отдаваемой мощности КПД увеличивается, так как в энергетическом балансе уменьшается удельное значение магнитных потерь в стали, имеющих постоянное значение. При некотором значении  βопт кривая КПД достигает максимума, после чего начинает уменьшаться с увеличением нагрузки. Причиной этого является сильное увеличение электрических потерь, возрастающих пропорционально квадрату тока, в то время, как полезная мощность возрастает пропорционально β.

КПД имеет максимум при такой нагрузке, при котором  электрические потери в обмотках равны магнитным потерям в  стали.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

Рис.9.1.Зависимость  КПД от В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод:

 

В ходе курсовой работы был рассчитан трансформатор общего назначения с номинальной мощностью 3200 кВА.

Выбор основных размеров магнитной системы вместе с основными размерами обмоток  определяет главные размеры активной части трансформатора, а также  его стоимость. Величина В определяет соотношение между диаметром и высотой обмотки. Выбор β существенно влияет не только на соотношение размеров трансформатора, но и на соотношение масс активных и других материалов, следовательно, и на стоимость трансформатора. Вместе с этим изменение В сказывается и на технических параметрах трансформатора: потерях и токе холостого хода, механической прочности и нагревостойкости обмоток, габаритных размерах. Для рассчитанного трансформатора соответствует В =1.5.

Разница между  заданными и рассчитанными потерями холостого хода составила 7 %.Эта разница объясняется погрешностью расчетов.

Потери короткого  замыкания в процессе расчета  уменьшились на 11.1% с 35 кВт до 31.45 кВт.

Рассчитанный  трансформатор имеет достаточно высокий КПД. при .

 

Библиографический список:

 

1. Тихомиров  П. М. Расчет трансформаторов:  Учеб. пособие для вузов. –  5-е издание., переработанное и дополненное – М.: Энергоатомиздат, 1986.

2. Расчет трансформаторов:  методические указания к курсовой  работе по курсу «Электромеханика» для студентов специальности 1004. Магнитогорск: МГМА , 1998.