Определение характеристик трехфазного трансформатора Для трехфазного трансформатора определить: коэффициент мощности холостого хода cos φо

Определение характеристик трехфазного трансформатора Для трехфазного трансформатора определить: коэффициент мощности холостого хода cos φо ; коэффициент мощности cos φ при нагрузках β = 0,7 и cos φ2 = 1, β = 0,7 и cos φ2 = 0,75; сопротивления первичной и вторичной обмоток (r1; x1 и r2; x2); расчетные сопротивления zo, ro и xo; угол магнитных потерь δ. Построить векторную диаграмму трансформатора для нагрузки β = 0,8 и cos φ2 = 0,75. Построить внешнюю характеристику U2 = f1 ( β ) и зависимость к.п.д. от нагрузки η = f(β) для cos φ2 = 0,75. Начертить Т – образную схему замещения трансформатора. Дано: SH=180 kBA, U1H=10000 B, U20=525 B, uk=5 %, Pk=2400 Вт, P0=730 Вт, K=7,5 %

Величина номинального тока в первичной обмотке
I1H=SH3*U1H=1800001,73*10000=10,405 A
Ток холостого хода
I1X=K*I1H=0,075*10,405=0,780 A
Коэффициент мощности холостого хода
cosφ0=P03*U1H*I1X=7301,73*10000*0,780=0,0541
Откуда
φ0=arccosφ0=arccos0,0541=86,900
Угол магнитных потерь
δ=900-φ0=900-86,900=3,100
Вычислим сопротивления обмоток трансформатора
Полное сопротивление обмоток при коротком замыкании
ZK=UK*U1H2*3SH=0,05*100002*3180000=280,6 Ом
Активное сопротивление обмоток
RK=PK3*I1H2=24003*10,4052=7,389 Ом
Определим реактивное сопротивление обмоток
XK=ZK2-RK2=280,62-7,3892=280,5 Ом
Определим сопротивление первичной обмотки
Активное сопротивление
R1=R'2=RK2=7,3892=3,695 Ом
Реактивное сопротивление
X1=X'2=XK2=280,52=140,25 Ом
Коэффициент трансформации трансформатора
n=U1ФU20=U1H3*U20=100003*525=11,0
Активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора
R2=R'2n2=3,69511,02=0,031 Ом
Реактивное сопротивление вторичной обмотки
X2=X'2n2=140,2511,02=1,159 Ом
Сопротивление намагничивающей цепи
Z0=U1H3*I1X=100003*0,780=7402 Ом
R0=P03*I1x2=7303*0,7802=400,0 Ом
X0=Z02-R02=74202-4002=7409 Ом
Определим потерю напряжения во вторичной обмотке
Составляющая активного напряжения короткого замыкания
UKA=UK*cosφK=UK*RKZK=5%*7,389280,6=0,132 %
Составляющая реактивного напряжения короткого замыкания
UKP=UK2-UKA2=52-0,1322=5,0 %
Вычислим угол при коэффициенте мощности cos φ2 = 0,75
φ=arccosφ2=arccos0,75=41,40
Потеря напряжения на вторичной обмотке
sinφ2=sin41,40=0,661
∆U2=β(UKA*cosφ2+UKP*sinφ2)=
=β(0,132*0,75+5,0*0,661)=3,404*β
Построим векторную диаграмму трансформатора для нагрузки  β = 0.8 и  cos φ2= 0.75

. Построение будем вести для одной фазы, согласно схемы замещения трансформатора (Рис 3-3)
φ2=arc cos φ2=arc cos 0,75=41,40
На комплексной плоскости проведем вектор основного магнитного потока Фм, совместив его с осью абсцисс (Рис 1.4)