Определение фазного напряжения первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора

Пример решения

Трехфазный трансформатор для дуговых печей средней мощности с потерями холостого хода Р_хх=6,3 кВт и коэффициентом мощности cosφ=0,15. Определить фазное напряжения первичной и вторичной обмоток ( соединение обмоток Δ-Υ), также индуктивное сопротивление взаимоиндукции, если активное сопротивление первичной обмотки r₁=0,31 Ом. Линейные напряжения первичной и вторичной обмоток 10 кВ и 300 В соответственно.

Решение:

1. При соединении 1-й обмотки в Δ

При соединении 2-й обмотки в Υ

2. При холостом ходе

3. Ток холостого хода

4. Сопротивление взаимоиндукции

Задачи для решения

1.Определить потребляемую активную мощность электродуговой печи, если известно, что активное сопротивление дуги R_д=15 Ом; активное и индуктивное сопротивления подводящей сети, соответственно r=10 Ом, x=8,3 Ом. Фазное напряжение питающей сети 380 В.

2.Определить величину тока в коронном разряде I_к электрофильтра. Подвижность ионов К=3, напряжение приложенное к электродам U=110 В, радиус внешнего электрода R=5 см, радиус цилиндрического провода r₀=1,2 см находящегося на расстоянии h=7,5 см от второго плоского электрода, δ=1,73·10^-3 г/см³.

3. Определить напряжение на дуге  и сопротивление в ней, если ток равен 0,9 А. Мощность установки дуговой печи S = 175 BA, ее коэффициент мощности cos φ = 0,84 электрический КПД ŋ_эл = 0,94.

4. Определить коэффициент мощности печной установки cosφ. Если ток печи I=100А, U=220В, среднее значение напряжение на дугах E_д=35В, сопротивление R=20 Ом.

5. При известном токе во вторичной обмотке печного трансформатора I₂=55 A, активном сопротивлении r=15Ом, мощности дуги P_d=650 кВт, токе дуги 75 А. Определить электрический КПД дуговой электрической печи.

6. Определить напряжение на дуге если известно полный ток цепи I=15A, мощность Р_д=500Вт, мощность потерь в трёх фазах P_тп=100Вт, ток приведённый ко вторичной обмотке=5A, индуктивное сопротивление подводящей сети х=5 Ом.

7. Определить количество тепла, вносимого в дуговую печь с электрической энергией, если известно, что мощность тепловых потерь Р_тп= 70 кВт, масса стали G=1 т, активная мощность Р_акт= 30 кВт, Р_д= 120 Квт.

8. Печной трехфазный трансформатор с коэффициентом мощности Cosφ = 0.75. Номинальная мощность трансформатора 2500 кВА. Потери холостого хода Р_хх=4.25 кВт, потери короткого замыкания  Р_кз=22.3 кВт. Определить коэффициент загрузки печного трансформатора и его КПД.

9. Ток вторичной обмотки трансформатора электродуговой печи составляет I₂=23,5 кА, сопротивление дуги R_д=1,5 Ом. Теоретический расход электроэнергии, необходимое для расплавления 1 т. стали, N₁=400 кВт·ч/т. Потери холостого хода Р_хх=7 кВт. Определить N₁ полезную мощность печи P_пол, а также g - часовую производительность с учетом Р_хх. Определить действительное количество энергии необходимое для расплавления 1 т. металла, если КПД печи составляет η=0,85.

10. Определить активное сопротивление на дуге прямого действия, если известно, что ток дуги I=15 А, подведенное напряжение  U=380 В, коэффициент мощности дуговой печи cosφ=4,2 , электрический кпд η_эл.

11. Среднее значение напряжений на дуге прямого действия Е_д = 3 В, активное сопротивление на дуге R = 5 Ом, ток I = 10 А, подведенное напряжение U = 380 В. Определить коэффициент мощности дуговой печи Сosφ и электрический К.П.Д. η_эл..

12. Определить полную мощность, потребляемую из сети однофазным тиристорным источником питания РНТО-190-63. Напряжение сети U_с=220 В, полный ток I=63 А, ток прямой последовательности I₁=60 А, коэффициент мощности cosφ=0,8.

13. определить электрический КПД электродуговой печи, если сопротивление обмотки r=3 Ом, сопротивление дуги R_д=1 Ом. Приведенный ко вторичной обмотке ток короткого замыкания I₂=2,6 кА.

14. Определить полезное напряжение U_пол рудовосстановительной трехэлектродной печи (n=3), если известно, что масса металла G=7000 т, удельный расход электроэнергии W=3090 кВт·ч/т, сопротивление R_в=0,606 Ом. Коэффициент использования календарного времени k_в=0,95, коэффициент использования максимума мощности k_м=0,85.

15. Определить W_э электроэнергию подводимую к трансформатору. Если известно: энергия передаваемая металлу Q_м = 5264 кВт, сумма приведенных потерь Q_п = 3635 кВт. Общий КПД = 87%.

16. Определить общий КПД дуговой печи постоянного тока η, если электроэнергия, подводимая к трансформатору W_э=10602 кВт·ч; энергия передаваемая металлу Q_м=5264 кВт·ч, сумма приведённых потерь энергии Q_п=3655 кВт·ч.

17. Определить диаметр электрода рудно-термической печи d_p, выплавляющий ферросилиций, питающийся от трехфазного трансформатора мощностью P=13500 кВ·А, линейное напряжение которого U_л=176,5 В, плотность тока δ=0,5 А/см, активное сопротивление х=10·10^-4 Ом. Активное сопротивление короткой сети R=1,6·10^-4 Ом.