Задача по однофазному трансформатору , Помощь в решении Опции

[VladR_555]

Первичную обмотку однофазного трансформатора, потребляющего мощность S = 12 кВ×А, подключили к сети постоянного тока напряжением U _ = 2 В. При этом ток в обмотке I_ = 20 А, затем ее подключили к сети переменного тока с U= 220 В и частотой f= 50 Гц, амперметр показал IX =5 А, ваттметр - РХ = 75 Вт, а вольтметр вторичной обмотки – U2= 36.6 В. Определить активное, индуктивное и сопротивления постоянному току первичной обмотки, потери и КПД трансформатора, если электрические потери первичной обмотки равны электрическим потерям вторичной обмотки, а cos ном = 0.9.

[savelij®]

Ну и где ваше решение, в котором что-то не понятно и нужна помощь?

[VladR_555]

Ну и где ваше решение, в котором что-то не понятно и нужна помощь?

А, да... Мое решение следующее. Считаю активное сопротивление: Rакт=U/I=2/20=0.1 Ом. Считаю полное сопротивление: Z=U/Ix=220/5=44 Ом. Считаю индуктивное сопротивление: XL=(Z^2-Rакт^2)^1/2=43.9 Ом. Далее, считаю потери мощности в материале витков: P1=5^2*0.1=2.5 Вт. Считаю потери в стали: Pст=75Вт-2.5=72.5 Вт. Считаем коээфициент трансформации: k=220/36.6=6.01. Теперь считаю ток под нагрузкой: Id1=(S/Z)^1/2=16.51 А. Считаю потери под нагрузкой: Pd1=27.27 Вт. Считаю напряжение под нагрузкой: Ud1=12000/(0.9*16.51)=808 В. Нахожу напряжение во вторичной обмотке: Ud2=Ud1/k=808/6=134.44 В. А вот ток как найти во вторичной обмотке понять не могу. Можете объяснить?

[savelij®]

Что там у вас во вторичке творится? Даже не вникая в суть формул, не смутило, что напряжение при расчёте возросло до неба?...

[VladR_555]

Что там у вас во вторичке творится? Даже не вникая в суть формул, не смутило, что напряжение при расчёте возросло до неба?...

В том то и дело, что смутило. Но мы ведь нагружаем на полную мощность трансформатор. Полная мощность составляет 12000В, вот ей и оперировал...

[mic61]

А, да... Мое решение следующее. ...
Считаю напряжение под нагрузкой: Ud1=12000/(0.9*16.51)=808 В. Нахожу напряжение во вторичной обмотке: Ud2=Ud1/k=808/6=134.44 В. А вот ток как найти во вторичной обмотке понять не могу. Можете объяснить?

Мрак... Вы трансформатор в глаза когда-нибудь видели?

[VladR_555]

Мрак... Вы трансформатор в глаза когда-нибудь видели?

Видел. Я прошу помочь, а не задавать пинающих вопросов и т.д.

[Dimka1]

А, да... Мое решение следующее. Считаю активное сопротивление: Rакт=U/I=2/20=0.1 Ом. Считаю полное сопротивление: Z=U/Ix=220/5=44 Ом. Считаю индуктивное сопротивление: XL=(Z^2-Rакт^2)^1/2=43.9 Ом. Далее, считаю потери мощности в материале витков: P1=5^2*0.1=2.5 Вт. Считаю потери в стали: Pст=75Вт-2.5=72.5 Вт. Считаем коээфициент трансформации: k=220/36.6=6.01. Теперь считаю ток под нагрузкой: Id1=12000\220\0.9=60 А. Считаю потери под нагрузкой: Pd1=27.27 Вт. ... В. А вот ток как найти во вторичной обмотке понять не могу. Можете объяснить?

Id2=Id1*k=60*6.01=360А

[VladR_555]

Id2=Id1*k=60*6.01=360А

Спасибо. А объясните, почему мы коэффициент трансформации считаем по напряжению, а потом считаем трансформирование по току? И, это получается, что Ud1=220 В, тогда Ud2=Ud1/k=220/6.01=36.6 В?

[Dimka1]

Спасибо. А объясните, почему мы коэффициент трансформации считаем по напряжению, а потом считаем трансформирование по току? И, это получается, что Ud1=220 В, тогда Ud2=Ud1/k=220/6.01=36.6 В?

Да.

Мощность в первичке равна мощности во вторичке
S1=S2

U1*I1=U2*I2

U1/U2=I2/I1

т.к. U1/U2=k, то k=I2/I1, тогда I2=I1*k

Сообщение отредактировал Dimka1 - 5.2.2019, 14:20

[VladR_555]

Да.

Мощность в первичке равна мощности во вторичке
S1=S2

U1*I1=U2*I2

U1/U2=I2/I1

т.к. U1/U2=k, то k=I2/I1, тогда I2=I1*k

Тогда, считаю КПД: 36.6*360*0.9=11858 Вт. Учитываем потери в стали: 72.5 Вт, и потери в обмотке: 360*0.1=36 Вт, тогда S2=11858-72.5-36-6=11744 Вт, то КПД=11744/12000=0.98 или 98%. Верно?

[Dimka1]

Тогда, считаю КПД: 36.6*360*0.9=11858 Вт. Учитываем потери в стали: 72.5 Вт, и потери в обмотке: 360*0.1=36 Вт, тогда S2=11858-72.5-36-6=11744 Вт, то КПД=11744/12000=0.98 или 98%. Верно?

Да там вроде
кпд= P2/(P2+Pст+Pм)

P2=12000*0.9=10800 вт

Pст=72.5 Вт
Pмеди=60*0.1=6Вт

=10800\(10800+78.5)=99%

[mic61]

... затем ее подключили к сети переменного тока с U= 220 В и частотой f= 50 Гц, амперметр показал IX =5 А, ваттметр - РХ = 75 Вт, а вольтметр вторичной обмотки – U2= 36.6 В.
...

Скажите, а в условии сказано, что трансформатор рассчитан на первичное напряжение 220 В? Т.е. второй опыт - это точно был опытом холостого хода?

[VladR_555]

Скажите, а в условии сказано, что трансформатор рассчитан на первичное напряжение 220 В? Т.е. второй опыт - это точно был опытом холостого хода?

В условии не сказано этого. Но ведь мы оставляем открытыми выводы вторичной обмотки.

[mic61]

В условии не сказано этого. Но ведь мы оставляем открытыми выводы вторичной обмотки.

При опыте холостого хода на первичную обмотку подается именно номинальное первичное напряжение. А в задаче это явно, получается, не задано...
Вот здесь об опыте ХХ, и некоторые формулы: https://electroandi.ru/elektricheskie-mashi...sformatora.html