Задания для студентов на 12.11.20. гр. ТО 307 ОПД.03. Электротехника и электроника.

ТО 307 ОПД.03. Электротехника и электроника

Преподаватель: В.П.Шкитенков Электронный адрес почты: schkitenkoff@yandex.ru

Задание выдано 12.11.2020. Задание выполнить до 16.11.2020.

Раздел: Трансформаторы.

Тема: Трехфазные трансформаторы. Схемы и группы соединения обмоток трансформатора.

Задание:

I.Переписать в лекционную тетрадь лекцию. Изучить.

Конструкция трёхфазного трансформатора имеет трёхфазный магнитопровод, состоящий из листов электротехнической стали. На каждый стержень магнитопровода надевают изолированные цилиндры, на которые намотаны обмотки высшего и низшего напряжений, соединённых звездой или треугольником. На рис.1 показана схема трехфазного трансформатора, в котором фазы первичной обмотки соединены звездой, а вторичной обмотки – треугольником

Рис. 1.

При соединении звездой фаз первичной обмотки трансформатора соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами выразятся     ;   . При соединении треугольником фаз вторичной обмотки трансформатора эти соотношения имеют вид   =   ;   .

В мощных силовых трансформаторах применяется радиаторная система масляного охлаждения.

Маркировка трансформаторов производится буквами и числами. Первая буква означает количество фаз: О – однофазные; Т – трёхфазные. Вторая буква означает охлаждение: М – масляное; С – воздушное. После буквенного шифра идут две цифры дробью, числитель - полная номинальная мощность (кВА), знаменатель - номинальное напряжение обмотки высшего напряжения (кВ). Например: ТС – 0,63/0,22 или TМ – 630/10.На каждом трансформаторе имеется щиток, на котором указан тип трансформатора, сила линейного токапри номинальной мощности, частота сети, число фаз, схема и группа соединения обмоток.

Схемы и группы соединения обмоток трансформатора.

Рис 1

Для однофазного трансформатора возможны 2 случая намотки вторичной обмотки (рис.1.). При этом ЭДС первичной обмотки Е1 и вторичной обмотки Е2 будут находиться соответственно в фазе или в противофазе. Группа соединения обмоток определяется углом сдвига фаз между первичным и вторичным линейными напряжениями. При этом вектор первичной линейной ЭДС эквивалентируется минутной стрелкой часов, расположенной на цифре 12, а вектор вторичной линейной ЭДС эквивалентируется часовой стрелкой. Таким образом для однофазного трансформатора возможны две группы соединения: 0 и 6. ГОСТ 11677-85 допускает для промышленного использования только нулевую группу соединения.

Рис.1.1 Рис.1.2

Рассмотрим трехфазный трансформатор при соединении первичных и вторичных обмоток в ’звезду ’’ (Y ) . Если одноименные фазы находятся на одном и том же стержне то аналогично однофазному трансформатору получаем две группы соединений: 0 и 6. Если же одноименные фазы будут находится на разных стержнях, то получим остальной спектр четных групп: 2 и 8, 4 и 10. Например, на рис. 1.1.показано соединение обмоток для группы 0 При наличии вывода нулевой точки соединение обмоток обозначается Y0

Рассмотрим соединение фаз первичной обмотки в Y, а фаз вторичной обмотки в ″треугольник″ (∆). На рис. 1.2. показано соединение обмоток, соответствующее группе 11. Если поменять начала и концы фаз, например вторичной обмотки, то получим группу соединений 5. Если поменять местами фазировку, то можно получить все остальные нечетные группы: 7 и 1, 9 и 3 [1].

ГОСТ допускает для промышленного использования только 0 и 11 группы соединений .Итак, по ГОСТу предусматривается применение следующих групп: Y / Y0 - 0, ∆ / Y0 - 11, Y / ∆ -11, Y0 /∆ -11.

II. Тестовые задания Выберите один из правильных ответов на вопрос.

Номер варианта студент выбирает в зависимости от начальной буквы фамилии студента:

Вариант 1 - Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Вариант 2 - Ж З И К Л М Я

Вариант 3 - А Б В Г Д Е Э Вариант 4 - Н О П Р С Т У

В – 1. 80933

1. Как определяется группа соединения обмоток трансформаторов.

1. определяется углом сдвига фаз между первичным и вторичным фазными напряжениями.

2. определяется углом сдвига фаз между током и линейными напряжениями

первичной обмотки.

3. определяется углом сдвига фаз между первичным и вторичным линейными напряжениями.

4. определяется углом сдвига фаз между током и линейными напряжениями

вторичной обмотки.

2. Какие группы соединения возможны для однофазного трансформатора

1. 0 и 8. 2. 0 и 6. 3. 6 и 11. 4. 4 и 0.

3. Какая группа соединения обмоток трёхфазного трансформатора не

предусматривается к применению.

1. Y / Y₀ - 0, 2. Δ / Y₀ - 11, 3. Y / Δ -11, 4. Y₀ /Δ -6,

4. Какая группа соединения обмоток трёхфазного трансформатора

соответствует рис 1

1. Y / Y - 0, . 2. Δ / Y₀ - 11, . 3. Y / Δ -11, . 4. Y / Y₀ - 0

5. Y/Z - 11.

5. Трехфазный силовой понижающий трансформатор имеет следующие данные: тип трансформатора ТС3С-1000/10, номинальная мощность S_H = 1000 кВА, номинальное напряжение первичной обмотки U_1H = 10 кВ, номинальное напряжение вторичной обмотки U_2H = 0,4 кВ, Фазы первичной и вторичной обмоток соединены ″звездой″. Определить коэффициент трансформации. и номинальный ток первичной обмотки.

1. 25 10 А. 2. 25. 57.7 А 3. 0.04. 4,7 А. 4. 0.1. 10.7 А

В – 2. 99031

1. Трехфазный силовой понижающий трансформатор имеет следующие данные: тип трансформатора ТС3С-1000/10, номинальная мощность S_H = 1000 кВА, номинальное напряжение первичной обмотки U_1H = 10 кВ, номинальное напряжение вторичной обмотки U_2H = 0,4 кВ, Фазы первичной и вторичной обмоток соединены ″звездой″. Определить коэффициент трансформации. и номинальный ток первичной обмотки.

1. 25 10 А. 2. 25. 57.7 А 3. 0.04. 4,7 А. 4. 0.1. 10.7 А

2. Какая группа соединения обмоток трёхфазного трансформатора

соответствует рис 2

1. Y / Y - 0, . 2. Δ / Y₀ - 11, . 3. Y / Δ -11, . 4. Y / Y₀ - 0

5. Y/Z - 11.

3. Как определяется группа соединения обмоток трансформаторов.

1. определяется углом сдвига фаз между первичным и вторичным фазными напряжениями.

2. определяется углом сдвига фаз между током и линейными напряжениями

первичной обмотки.

3. определяется углом сдвига фаз между первичным и вторичным линейными напряжениями.

4. определяется углом сдвига фаз между током и линейными напряжениями

вторичной обмотки.

4. Какие группы соединения возможны для однофазного трансформатора

1. 0 и 6. 2. 0 и 8. 3. 6 и 11. 4. 4 и 0.

5. Какая группа соединения обмоток трёхфазного трансформатора не

предусматривается к применению.

1. Y / Y₀ - 0, 2. Δ / Y₀ - 11, 3. Y/Z - 11, 4. Y₀ /Δ -6,

В – 3. 77131

1. Какая группа соединения обмоток трёхфазного трансформатора

соответствует рис 1

1. Y / Y - 0, . 2. Δ / Y₀ - 11, . 3. Y / Δ -11, . 4. Y / Y₀ - 0

5. Y/Z - 11.

2. Укажите не соответствие выражений формулам:

Полная мощность

1. однофазного трансформатора S = IU

2. трехфазного трансформатора S = 3 I_ф U_ф

3. Коэффициент трансформации K = E₁/ Е₂

4. Активная мощность нагрузки P = S cosϕ,

5. Реактивная мощность Q = S cosϕ

3. Трехфазный силовой понижающий трансформатор имеет следующие данные: тип трансформатора ТС3С-1000/10, номинальная мощность S_H = 1000 кВА, номинальное напряжение первичной обмотки U_1H = 10 кВ, номинальное напряжение вторичной обмотки U_2H = 0,4 кВ, Фазы первичной и вторичной обмоток соединены ″звездой″. Определить коэффициент трансформации. и номинальный ток первичной обмотки.

1. 25 10 А. 2. 25. 57.7 А 3. 0.04. 4,7 А. 4. 0.1. 10.7 А

4. Какие группы соединения возможны для однофазного трансформатора

1. 0 и 6. 2. 0 и 8. 3. 6 и 11. 4. 4 и 0.

5. Какая группа соединения обмоток трёхфазного трансформатора не

предусматривается к применению.

1. Y / Y₀ - 0, 2. Δ / Y₀ - 11, 3. Y/Z - 11, 4. Y₀ /Δ -6,

В – 4. 97931

1. Укажите не соответствие выражений формулам:

Полная мощность

1. однофазного трансформатора S = IU

2. трехфазного трансформатора S = 3 I_л U_л

3. Коэффициент трансформации K = E₁/ Е₂

4. Активная мощность нагрузки P = S cosϕ,

5. Реактивная мощность Q = S sinϕ

2. Первичная обмотка трансформатора включена в сеть с напряжением 220В

Число витков этой обмотки w = 500. Определить коэффициент трансфор

мации и число витков вторичной обмотки, если вторичное напряжение

1100 В.

1. 5; 500. 2. 5. 2500. 3. 2500 5. 4. 0,2 1000. 5. 0.2 2500

3. Какая группа соединения обмоток трёхфазного трансформатора

соответствует рис 1

1. Y / Y - 0, . 2. Δ / Y₀ - 11, . 3. Y / Δ -11, . 4. Y / Y₀ - 0

5. Y/Z - 11.

4. Какие группы соединения возможны для однофазного трансформатора

1. 0 и 6. 2. 0 и 8. 3. 6 и 11. 4. 4 и 0.

5. Как изменится ЭДС вторичной обмотки трансформатора, если переменный

ток первичной обмотки заменить постоянным током.

1. Увеличится. 2. Уменьшится. 3. Не изменится. 4. Будет равным О

Задания выполнять письменно в лекционной тетради переснять или отсканировать переслать на почту schkitenkoff@yandex.ru.

Если, что непонятно пишите на почту schkitenkoff@yandex.ru.

С уважением Владимир Петрович.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Н.Ю. Морозов. Электротехника и электроника. М «Академия» 2018.

Электронные ресурсы.

1. https://lektsii.org/1-69014.html