2.6 Внешние характеристики трансформатора

Внешней характеристикой трансформатора называется зависимость вторичного напряжения от тока нагрузки или коэффициента нагрузки .

Для построения внешней характеристики трансформатора используют следующие формулы

, (2.31)

, (2.32)

где В

- относительные падения напряжения на активном и реактивном сопротивлениях короткого замыкания, .

Делаем расчет для заданных значений угла φ=-45;0;45 меняя коэффициент β от 0 до 1.

Полученные значения приведены в таблице 2.4

Таблица 2.4

Параметр	Ед. изм.	1	2	3	4	5	6
β		0	0,2	0,4	0,6	0,8	1
φ = -45
	кВ	0 220	-0,013 222,77	-0,025 225,53	-0,038 228,29	-0,05 231,04	-0,063 233,79
φ = 0
	кВ	0 220	0,0029 219,34	0,006 218,67	0,009 218	0,012 217,31	0,015 216,65
φ = 45
	кВ	0 220	0,017 216,3	0,034 212,59	0,051 208,82	0,067 205,16	0,084 201,43

Внешние характеристики трансформатора, построенные по уравнениям (2.31) и (2.32) приведены на рисунке 2.6

U^’₂ (В)

U^’₂ (В)

U^’₂ (В)

Рисунок 2.6. Внешние характеристики трансформатора

3. Расчет характеристик трехфазных асинхронных двигателей

3.1 Паспортные данные асинхронных двигателей

Асинхронный двигатель с фазным ротором подключен к сети с фазным напряжением U_ф=220В и частотой питающего напряжения f₁= 50 Гц, статорная обмотка соединена «звездой». Номинальная мощность на валу двигателя Р, частота вращения ротора n₂ и кратность номинального момента (М_k – максимальный или критический момент двигателя, M_н - номинальный момент) заданы в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

№	P, кВт	n2, об/мин
4	11,0	2900	2,8

3.2 Расчет синхронной частоты вращения

При питании обмотки статора трехфазным током создается вращающееся магнитное поле, частота вращения которого(об/мин), (3.1)

где f₁ – частота питающего напряжения, p - число пар полюсов.

3.3 Расчет номинального скольжения

Скольжение вычисляется по следующей формуле: (3.2.)

3.4 Расчет номинального и критического момента двигателя

Номинальный момент двигателя рассчитывается по формуле

Нм (3.3)

Тогда критический момент будет равен

Нм (3.4.)

3.5 Расчет критического скольжения

Критическое скольжение найдем из уравнения Клосса после подстановки в него номинального скольжения и момента

. (3.5)

Выражая критическое скольжение через кратность номинального момента λ, получим уравнение для вычисления критического скольжения

(3.6)

3.6 Расчет параметров Г – образной схемы замещения асинхронного двигателя

Расчет параметров схемы замещения (рисунок 3.1)будем проводить в предположении равенства активных и индуктивных сопротивлений статора и ротора

(3.7.)

Рисунок 3.1 Г – образная схема замещения асинхронного двигателя.

Из уравнения для критического скольжения

(3.8)

найдем для двигательного режима, что

(3.9)

Знак «+» относится к двигательному режиму, знак «-» к генераторному.

Подставим полученное выражение в уравнение для критического момента

, (3.10)

тогда

. (3.11)

Откуда для двигательного режима

Ом (3.12)

Подставляя полученные значения R₁ и R^’ ₂ в (2.9) найдем индуктивное сопротивление короткого замыкания x_k

Ом (3.13)

Учитывая (2.7) найдем индуктивные сопротивления статора и ротора

Ом (3.14)