1418291311zadaci za vjezbanje

5
ZADACI IZ TRANSFORMATORA- za vježbanje 1. Nacrtajte šemu spoja Dz0 trofaznog transformatora i označite krajeve njegovih namotaja. 2. Transformator ima sledeće podatke: U1n/U2n=380/220V, 50Hz, ur=2.5%, ux=4.55%. Koliki je pad napona na transformatoru, U, a kolik je iznos napona sekundara svedenog na primar u slučaju sledećeg opterećenja: cosϕ2=0.6 kap i I2=0.5I2n. 3. Transformatori T1, T2 i T3 su spojeni paralelno: T1=150kVA, uks=3.5%, P0=450W, Pks=1600W, Yd7, 10/0.4kV T2=125kVA, uks=4.0%, P0=350W, Pks=1200W, Yd7, 10/0.4kV T3=100kVA, uks=4.5%, P0=280W, Pks=900W, Yd7, 10/0.4kV a) Ako sva tri transformatora paralelno rade a jedan od njih je preopterećen 10% dok ostala dva nijesu preoptrećeni, koliku ukupnu snagu prenose? b) Koliko je dozvoljeno opterećenje ove grupe transformatora i kolik je tada stepen iskorišćenja grupe pri cosϕ=1? 4. Trofazni transformator ima sledeće podatke: 50kVA, 6.6/0.4kV, Dy, 50Hz. U ogledima praznog hoda i kratkog spoja dobijeni su sledeći podaci: PH: 520W, 4.21A, 400V KS: 610W, 4.35A, 340V a) Izračunati parametre ekvivalentne šeme transformatora svedene na primarnu (VN) stranu; b) Izračunati maksimalni stepen iskorišćenja i opterećenje pri kom on nastupa (cos ϕ=0.8 ind). 5. Monofazni transformator 10kVA, 220/110V, 50Hz, ispitan je u ogledu kratkog spoja i praznog hoda. Rezultati ispitivanja su sljedeći: PH: 220V, 50Hz, 250W KS: 27V, 45.4A, 450W Transformator se prespoji u autotransformator prenosnog odnosa 330/220V. Skicirajte spoj autotransformatora i označite nominalne napone i struje. Uz zanemarivanje struje magnećenja i pretpostavku da su ukupni gubici u bakru podjednako raspodijeljeni na primarni i sekundarni namotaj izračunajte: a) snagu autotransformatora Sa uzimajući u obzir da struja u pojedinim namotajima ne smije preći nominalnu vrijednost određenu za dvonamotajni transformator; b) stepen iskorišćenja autotransformatora ηa kod opterećenja sekundara nominalnom strujom uz faktor snage cosϕ2=0.8. 6. Transformator je iz hladnog stanja opterećen konstantnim opterećenjem. Nakon 1.4 sata izmjereno je zagrijavanje transformatora od 30K, a konačno zagrijavanje pri tom opterećenju iznosi 60K. Gubici transformatora su P0=2.6kW, PCun=9.1kW. a) Kolika je vremenska konstanta transformatora, smatrajući transformator homogenim tijelom? b) Koliko bi bilo konačno zagrijavanje transformatora kod 50% većeg opterećenja u odnosu na ono kod kog konačno zagrijavanje iznosi 60K, ako dozvoljeno konačno zagrijavanje namotaja pri nominalnom opterećenju iznosi 80K? 7. Trofazni transformator ima sledeće nominalne podatke: 1000 kVA, 10/0.4kV, Yd, 50Hz. Odnos gubitaka u bakru i gvožđu u nominalnom režimu i pri faktoru snage cosϕ=0.85 je PCun:PFe=3:1 a nominalni stepen korisnog dejstva iznosi 96%. Struja praznog hoda i napon kratkog spoja su i0=3% i uk=7%. Nacrtati potpunu ekvivalentnu šemu i odrediti sve njene parametre svedene na niskonaponsku stranu.

Upload: backero92

Post on 17-Sep-2015

18 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

vjeznba

TRANSCRIPT

  • ZADACI IZ TRANSFORMATORA- za vjebanje 1. Nacrtajte emu spoja Dz0 trofaznog transformatora i oznaite krajeve njegovih namotaja. 2. Transformator ima sledee podatke: U1n/U2n=380/220V, 50Hz, ur=2.5%, ux=4.55%. Koliki je

    pad napona na transformatoru, U, a kolik je iznos napona sekundara svedenog na primar u sluaju sledeeg optereenja: cos2=0.6 kap i I2=0.5I2n. 3. Transformatori T1, T2 i T3 su spojeni paralelno:

    T1=150kVA, uks=3.5%, P0=450W, Pks=1600W, Yd7, 10/0.4kV T2=125kVA, uks=4.0%, P0=350W, Pks=1200W, Yd7, 10/0.4kV T3=100kVA, uks=4.5%, P0=280W, Pks=900W, Yd7, 10/0.4kV

    a) Ako sva tri transformatora paralelno rade a jedan od njih je preoptereen 10% dok ostala

    dva nijesu preoptreeni, koliku ukupnu snagu prenose? b) Koliko je dozvoljeno optereenje ove grupe transformatora i kolik je tada stepen

    iskorienja grupe pri cos=1? 4. Trofazni transformator ima sledee podatke: 50kVA, 6.6/0.4kV, Dy, 50Hz. U ogledima praznog hoda i kratkog spoja dobijeni su sledei podaci:

    PH: 520W, 4.21A, 400V KS: 610W, 4.35A, 340V

    a) Izraunati parametre ekvivalentne eme transformatora svedene na primarnu (VN) stranu;

    b) Izraunati maksimalni stepen iskorienja i optereenje pri kom on nastupa (cos =0.8 ind). 5. Monofazni transformator 10kVA, 220/110V, 50Hz, ispitan je u ogledu kratkog spoja i praznog hoda. Rezultati ispitivanja su sljedei:

    PH: 220V, 50Hz, 250W KS: 27V, 45.4A, 450W

    Transformator se prespoji u autotransformator prenosnog odnosa 330/220V. Skicirajte spoj autotransformatora i oznaite nominalne napone i struje. Uz zanemarivanje struje magneenja i pretpostavku da su ukupni gubici u bakru podjednako raspodijeljeni na primarni i sekundarni namotaj izraunajte: a) snagu

    autotransformatora Sa uzimajui u obzir da struja u pojedinim namotajima ne smije prei nominalnu vrijednost odreenu za dvonamotajni transformator;

    b) stepen iskorienja autotransformatora a kod optereenja sekundara nominalnom strujom uz faktor snage cos2=0.8. 6. Transformator je iz hladnog stanja optereen konstantnim optereenjem. Nakon 1.4 sata izmjereno je zagrijavanje transformatora od 30K, a konano zagrijavanje pri tom optereenju iznosi 60K. Gubici transformatora su P0=2.6kW, PCun=9.1kW. a) Kolika je vremenska konstanta transformatora, smatrajui transformator homogenim tijelom? b) Koliko bi bilo konano zagrijavanje transformatora kod 50% veeg optereenja u odnosu na ono kod kog konano zagrijavanje iznosi 60K, ako dozvoljeno konano zagrijavanje namotaja pri nominalnom optereenju iznosi 80K? 7. Trofazni transformator ima sledee nominalne podatke: 1000 kVA, 10/0.4kV, Yd, 50Hz. Odnos

    gubitaka u bakru i gvou u nominalnom reimu i pri faktoru snage cos=0.85 je PCun:PFe=3:1 a nominalni stepen korisnog dejstva iznosi 96%. Struja praznog hoda i napon kratkog spoja su i0=3% i uk=7%. Nacrtati potpunu ekvivalentnu emu i odrediti sve njene parametre svedene na niskonaponsku stranu.

  • 8. Distributivnom trofaznom transformatoru sledeih podataka,

    T1: 2000 kVA, 10/0.4kV, 7%, Dy11

    treba da se vee paralelno jo jedan transformator zbog porasta optereenja. Na raspolaganju su dva transformatora snage 630kVA, 10/0.4kV, iste sprege, pri emu jedan od njih ima relativni napon kratkog spoja 6% a drugi 8%.

    a) Koji od njih dva treba odabrati i zato? b) Kako se pri tom izboru maksimalna snaga koju grupa moe da napaja raspodjeljuje na pojedinane transformatore?

    9. Trofazni transformator podataka Sn=100kVA, 11/0.4kV, 50Hz, Yz11, uks=5%, PCun=2000W, prikljuen je na mreu U1=11kV i nominalno je optereen. Mjerenjem napona sekundara utvreno je da je u ovom radnom reimu on jednak naponu praznog hoda, U2=400V.

    a) Izraunati faktor snage optereenja. b) Nacrtati emu sprege Yz11

    10. Trofazni transformator ima sledee podatke: 1MVA, 10/0.4kV, Dy9 , 50Hz. Odnos gubitaka u bakru i gvou pri nominalnom optereenju i pri faktoru snage 0.9 je 3:1 a nominalni stepen korisnog dejstva je 95%. Struja praznog hoda i napon kratkog spoja su i0=2% i uks=6%. a) Nacrtati ekvivalentnu emu i odrediti njene parametre svedene na NN stranu; b) Ako je nominalni porast temperature (nadtemperatura) 900C, koliki je porast temperature kada je transformator optereen polovinom nominalne snage pri isto kapacitivnom optereenju? c) Koliki je procentualni pad napona pri optereenju iz prethodne take? d) Nacrtati spregu transformatora.

    11. Trofazni transformator podataka n=0.98, cosn=0.8 ind, ux=4%, PCun/PFe=3, ima pri maksimalnom stepenu iskorienja ukupne gubitke od 1200W. Odrediti nominalnu snagu transformatora, relativni napon kratkog spoja u procentima i optereenje pri maksimalnom stepenu iskorienja. 12. Monofazni transformator snage 10kVA, prenosnog odnosa U1T/U2T= 500V/400V, prevezati na sve mogue naine u cilju dobijanja autotransformatora podizaa i sputaa napona razliitih prenosnih odnosa. Sve naine prevezivanja prikazati jasno slikom, u skladu sa slikom 1, sa jasno naznaenim referentnim smjerovima napona i struja. Posebno obratiti panju na oznaku smjera struje u zajednikom dijelu namotaja dobijenog autotransformatora. U svakom konkretnom sluaju izraunati snagu dobijenog autotransformatora.

    500V

    20A 25A

    400V

    U

    X

    u

    x

    Slika 1.

  • 13. Trofazni transformator snage 100kVA ima napon i reaktansu kratkog spoja uks=4% i xks=3%, respektivno. Pri nominalnom optereenju i faktoru snage 0.8 induktivno, transformator ima stepen iskorienja 95% i porast temperature (nadtemperaturu) od 900C. U radu je transformator preoptreen tako da je porast temperature u ustaljenom stanju 1200C. Radi rastereenja, paralelno njemu se vee drugi transformator, snage 50kVA, istog prenosnog odnosa i iste sprege. Odrediti relativni napon kratkog spoja drugog transformatora kako bi prvi transformator, pri nepromijenjenom ukupnom optereenju, bio nominalno optereen. Koliko je tada optereenje drugog transformatora?

    14. Trofazni transformator ima sledee nominalne podatke: 1500 kVA, 10/0.4kV, Yd, 50Hz.

    Odnos gubitaka u bakru i gvou u nominalnom reimu i pri faktoru snage cos=0.8 je PCun:PFe=2:1 a nominalni stepen korisnog dejstva iznosi 95%. Struja praznog hoda i napon kratkog spoja su i0=5% i uk=8%. Nacrtati potpunu ekvivalentnu emu i odrediti sve njene parametre svedene na niskonaponsku stranu. 15. Transformatori T1, T2 i T3 rade paralelno:

    T1: 150kVA, uks=3.5%, P0=450W, PCun=1600W, Yd7, 10/0.4kV T2: 125kVA, uks=4.0%, P0=350W, PCun=1200W, Yd7, 10/0.4kV T3: 100kVA, uks=4.5%, P0=280W, PCun=900W, Yd7, 10/0.4kV

    a) Ako su sva tri transformatora ukljuena, a jedan od njih je preoptereen sa 10% ,dok ostala dva nijesu preoptereeni, izraunati koliku ukupnu snagu prenosi ova grupa transformatora? b) Koliko je dozvoljeno optereenje i stepen iskorienja ove grupe? 16. Energetski transformator nominalne snage 1200KVA, ija je vremenska konstanta zagrijavanja 2.5 sata a maksimalni nominalni porast temperature 75oC, ima maksimalni stepen iskorienja pri optereenju 4ooKVA. Transformator u toku dana radi 2 sata dok je ostalo vrijeme iskljuen. Koliko je maksimalno optereenje kojim se on smije opteretiti u toku ta dva sata?

    17. U ogledu kratkog spoja trofaznog transformatora 630kVA, 10/0.4 kV, 50Hz, Yd5, struja je iznosila 30A pri naponu 500V. Kolik je nominalni relativni napon kratkog spoja ovog transformatora u procentima? 18. Trofazni transformator ima presjek jezgra 270cm2 a indukcija u jezgru je Bm=1.5T. Uestanost mree je 50Hz a naponi za koje transformator treba namotati su 10000/400V. Izraunati broj navojaka na strani visokog i niskog napona za sledee sluajeve sprega: a) Dy; b) Yz. 19. Odrediti parametre ekvivalentne eme svedene na primar za trofazni transformator sledeih podataka: Sn=1MVA, U1/U2=10/0.4kV, f=50Hz, sprega Yd5, PFe=2kW, PCun=12kW, j0=2%, uks=8%. 20. Transformatori T1, T2 i T3 rade paralelno:

    T1: 150kVA, uks=3.5%, P0=450W, PCun=1600W, Yd7, 10/0.4kV T2: 125kVA, uks=4.0%, P0=350W, PCun=1200W, Yd7, 10/0.4kV T3: 100kVA, uks=4.5%, P0=280W, PCun=900W, Yd7, 10/0.4kV

    Ako je jedan od njih optereen sa 90% svoje nominalne snage dok su ostala dva preoptereena, izraunati koliku ukupnu snagu prenosi ova grupa transformatora? 21. Trofazni transformator 20MVA, 33/11.5kV, Dyn11, ima sledee podatke, na nominalnoj radnoj temperaturi: PCun=68kW, PFe=15kW, uks=8%, i0=0.7%. Izraunati parametre T ekvivalentne eme svedene na sekundarnu stranu i nacrtati tu emu sa unesenim vrijednostima parametara.

  • 22. Transformatori T1, T2 i T3 su spojeni paralelno:

    T1: 60kVA, uks=5.5%, P0=180W, PCun=800W, Yd7, 10/0.4kV T2: 65kVA, uks=4.5%, P0=200W, PCun=900W, Yd7, 10/0.4kV T3: 70kVA, uks=3.5%, P0=250W, PCun=1100W, Yd7, 10/0.4kV

    Ako je potrebno prenijeti snagu od 118 kVA uzimajui samo dva transformatora, koja dva transformatora je potrebno prikljuiti da se postigne maksimalni grupe transformatora pri

    traenom optereenju uz cos= 0.8 i pri emu nijedan transformator ne smije biti preoptereen? Koliko iznosi za taj sluaj? 23. Trofazni transformator 20MVA, 33/11.5kV, Dyn11, ima sledee podatke, na nominalnoj radnoj temperaturi: PCun=73kW, PFe=13kW, uks=12%, i0=0.07%. Izraunati parametre T ekvivalentne eme svedene na primarnu stranu i nacrtati tu emu sa unesenim vrijednostima parametara. 24. Transformatori T1, T2 i T3 su spojeni paralelno.

    T1: 150 kVA, uks=3.5%, P0=450W, PCun=1600W, Yd5, 10/0.4 kV T2: 125 kVA, uks=4.0%, P0=350W, PCun=1200W, Yd5, 10/0.4 kV T3: 100 kVA, uks=4.5%, P0=280W, PCun=900W, Yd5, 10/0.4 kV

    a) Ako su sva tri transformatora ukljuena, a jedan od njih je optereen sa 90% nominalne snage dok su preostala dva preoptereeni, koliku ukupnu snagu S prenose transformatori? b) Koliko je ukupno dozvoljeno optereenje ove grupe transformatora i koliko u tom sluaju iznosi stepen iskorienja grupe? 25. Monofazni transformator 10kVA, 220/110V, 50Hz, ispitan je u ogledu kratkog spoja i praznog hoda. Rezultati ispitivanja su sljedei:

    Prazan hod: U1=220V, 50Hz, P0=250W; Kratak spoj: U1ks=27V, I1ks=45.4A, Pks=450W.

    Transformator se prespoji u autotransformator prenosnog odnosa 330/220V. Skicirajte spoj autotransformatora i oznaite nominalne napone i struje. Uz zanemarivanje struje magneenja i pretpostavku da su ukupni gubici u bakru podjednako raspodijeljeni na primarni i sekundarni namotaj izraunajte: a) snagu

    autotransformatora Sa uzimajui u obzir da struja u pojedinim namotajima ne smije prei nominalnu vrijednost odreenu za dvonamotajni transformator;

    b) stepen iskorienja autotransformatora a kod optereenja sekundara nominalnom strujom uz faktor snage cos2=0.8. 26. Transformator je iz hladnog stanja optereen konstantnim optereenjem. Nakon 1.4 sata izmjereno je zagrijavanje transformatora od 30K, a konano zagrijavanje pri tom optereenju iznosi 60K. Gubici transformatora su P0=2.6kW, PCun=9.1kW. a) Kolika je vremenska konstanta transformatora, smatrajui transformator homogenim tijelom? b) Koliko bi bilo konano zagrijavanje transformatora kod 50% veeg optereenja u odnosu na ono kod kog konano zagrijavanje iznosi 60K, ako dozvoljeno konano zagrijavanje namotaja pri nominalnom optereenju iznosi 80K? 27. U ogledu kratkog spoja trofaznog transformatora 630kVA, 10/0.4 kV, 50Hz, Yd7, struja je iznosila 25A pri naponu 500V. Kolik je nominalni relativni napon kratkog spoja ovog transformatora u procentima? 28. Trofazni transformator nominalne snage 100kVA, ima gubitke praznog hoda 350W i gubitke u bakru pri nominalnom optereenju 1950W. Transformator je optereen pri faktoru snage 0.8. Odredite stepen iskorienja transformatora: a) pri 60% nominalnog optereenja, b) pri 100% nominalnog optereenja, c) nai optereenje pri kom je njegov stepen iskorienja maksimalan i taj stepen iskorienja.

  • 29. Trofazni transformator ima presjek jezgra 270cm2 a indukcija u jezgru je Bm=1.5T. Uestanost mree je 50Hz a naponi za koje transformator treba namotati su 10000/400V. Izraunati brojeve navojaka na strani visokog i niskog napona za sledee sluajeve sprega: a) Yz, b) Yy, c) Yd, d) Dy. 30. Transformatori T1, T2 i T3 su spojeni paralelno:

    T1: 150kVA, uks=3.5%, P0=450W, PCun=1600W, Yd7, 10/0.4kV T2: 125kVA, uks=4.0%, P0=350W, PCun=1200W, Yd7, 10/0.4kV T3: 100kVA, uks=4.5%, P0=280W, PCun=900W, Yd7, 10/0.4kV

    Ako su sva tri transformatora ukljuena a jedan od njih je optereen sa 90% dok su ostala dva preoptereena, koliku ukupnu snagu prenose transformatori i koji od njih su preoptereeni?