1 KOLOKWIUM „0” – TRANSFORMATORY (TR) 2011/2012
Transkrypt
1 KOLOKWIUM „0” – TRANSFORMATORY (TR) 2011/2012
Cw_3(TR)_pyt_zada_dane_kolok_2011_12.doc/2012-01-05 1 KOLOKWIUM „0” – TRANSFORMATORY (TR) 2011/2012 PYTANIA 1. 2. 3. 4. 5. Budowa transformatora 3-fazowego i tabliczka znamionowa [a] Wykonać szkic i nazwać podstawowe elementy transformatora. [b] Jaka jest funkcja podstawowych elementów transformatora? [c] Dalszego uzwojenia DN i GN umieszcza się na tej samej kolumnie? [d] Z jakich materiałów zbudowane są elementy czynne transformatora? [e] Podać zawartość tabliczki znamionowej transformatora Modele transformatora [a] Narysować model fizyczny i opisać zjawiska stowarzyszone z modelem. [b] Narysować model obwodowy (schemat zastępczy) i nazwać wielkości i elementy/parametry modelu. [c] Wyjaśnić wzajemne relacje między modelem fizycznym a modelem obwodowym transformatora. Charakterystyki stanu jałowego transformatora [a] Narysować charakterystyki. [b] Uzasadnić kształt charakterystyk – liniowość/nieliniowość. Charakterystyki stanu zwarcia transformatora [a] Narysować charakterystyki. [b] Uzasadnić kształt charakterystyk– liniowość/nieliniowość. Zmienność napięcia i sprawność transformatora [a] Podaj definicję. [b] Podać wzory na obliczanie [c] Narysować charakterystyki i uzasadnić ich kształt. ZADANIA 1. Dla podanych wyników próby stanu jałowego transformatora wyznaczyć: [a] straty w rdzeniu/żelazie (podać wartości w W i %), [b] prąd stanu jałowego (podać wartości w A i %), [c] parametry modelu obwodowego (schematu zastępczego) (podać wartości w Ω). Uwaga: Wartości wyznaczamy dla napięcia znamionowego transformatora (wyjaśnić dlaczego). 2. Dla podanych wyników próby stanu zwarcia transformatora wyznaczyć: [a] straty w uzwojeniach/miedzi (wartości w W i %), [b] napięcia zwarcia (wartości w V i %), [c] parametry modelu obwodowego/schematu zastępczego (podać wartości w Ω). Uwaga: Wartości wyznaczamy dla prądu znamionowego transformatora (podać które i wyjaśnić dlaczego). 3. Dla podanych wyników próby stanu zwarcia transformatora: [a] wyznaczyć prąd ustalony dla zwarcia awaryjnego transformatora (podać wartości w A i %), [b] podać ile razy wzrosną: ilość wydzielanego ciepła w uzwojeniach oraz siły rozrywające uzwojenia. [c] wartości w A i % prąd zwarcia awaryjnego (wartości w A i %). Uwaga: Zwarcie awaryjne transformatora - zwarcie przy napięciu znamionowym transformatora! Zastosować dwa sposoby obliczania wartości prąd zwarcia awaryjnego (w oparciu o impedancję zwarcia w Ω i napięcie zwarcia w %). DANE i WYNIKI POMIARÓW TRANSFORMATORA (w. 2) 2 Cw_3(TR)_pyt_zada_dane_kolok_2011_12.doc/2012-01-05 Typ: 3-fazowy; moc znamionowa: Sn= 14 kVA; układ połączeń: Y/y 0 U1n = 3 x 380 V; I1n = 21,2 A; U2n = 3 x 231 V; I2n = 35 A; R 1 = 0,0875 Ω R 2 = 0,0365 Ω Tablica 1.4a: Wyniki pomiarów próby stanu jałowego Lp. 1 2 3 Ua V 230 222 215 Ub V 226 219 213 Uc V 227 220 213 Ioa A 3,3 3 2,7 Iob A 2,2 1,96 1,72 Ioc A 3,3 2,95 2,7 Poa W -28 -18 -8 Pob W 62 56 52 Poc W 246 222 200 Pzb W 98 54 26 Pzc W 100 56 28 Tablica 1.5a: Wyniki pomiarów próby stanu zwarcia Lp. 1 2 3 Ua V 13,2 9,94 6,7 τp = 20 oC Ub V 11,56 8,7 6,3 Uc V 12,24 9,2 6,76 τk = 20 oC O p r a c o w a ł : M i e c z ys ł a w R o n k o w s k i Iza A 24 18 12 Izb A 23 17 11,4 Izc A 23,12 17,28 11,6 Pza W 116 66 32