Лекции.Орг


Поиск:




Условия для получения наибольшего значения К. П. Д.




Пользуясь общей формулой для к. п. д., можно определить условия, при которых к. п. д. будет иметь наибольшее значение.

Приняв величину нагрузки а за аргумент, будем искать максимальное значение функции η. Для этого, как обычно, следует найти первую производную и приравнять ее нулю

η =[1- (РX + α2РK)/ (αScosφ2 + РX + α2РK)]100= [ (αScosφ2)/ (αScosφ2 + РX + α2РK)]100 %;

Так как знаменатель производной не равен бесконечности, следовательно, числитель равен нулю. Раскрыв скобки, получим

α2S2cos2φ2+ РXS cosφ2+ α2PKScosφ2 - α S2cos2φ2 - 2 α2∙ PKScosφ2=

= РXS cosφ2 - α2PKScosφ2=0,

откуда РX= α2PK (для любого значения cos φ2).

Таким образом устанавливаем, что к. п. д. достигает своего наибольшего значения тогда, когда потери короткого замыкания α2PK становятся равными потерям холостого хода РX.

Поэтому при расчете серии силовых трансформаторов, а также и при расчете отдельных трансформаторов с целью получения наибольшего среднего значения к. п. д. соотношение между РK и РX должно выбираться таким, чтобы при наиболее часто встречающейся величине нагрузки αS потери α2РK и РX были бы примерно равны между собой.

Значения потерь холостого хода и потерь короткого замыкания, указанные в стандартах на силовые трансформаторы, выбраны с учетом реальных графиков их нагрузки. Среднее значение а для силового трансформатора при его эксплуатации составляет примерно 0,45 ÷ 0,55. Отсюда следует, что, исходя из найденного оптимального равенства РX = α2РK, потери короткого замыкания силового трансформатора должны превышать потери холостого хода в 3,3 ÷ 5 раз, т. е.

PK/PX=1/(0,45 ÷ 0,55)2≈3,3 ÷ 5.

Силовые трансформаторы с таким соотношением потерь целесообразно применять и при более интенсивном графике нагрузки, т. е. с большим использованием его номинальной мощности, так как значение к, п. д. при мощности от 0,5 до номинальной изменяется в сторону уменьшения относительно незначительно, как это видно на графике к. п. д. (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Кривые к. п. д. в зависимости от величины нагрузки и коэффициента мощности.

Индукция в стержнях и ярмах магнитопровода обычно отличается между собой (см. § 4.4). Однако можно показать (доказательства

опускаются), что при одном и том же общем весе стали магнитопровода и рационально выбранной его конструкции потери холостого хода будут наименьшими при равных значениях индукции в стержнях и ярмах.

Аналогичным образом потери в обмоточных проводах, составляющие основную часть потерь короткого замыкания, будут наименьшими, если при заданном общем весе провода плотность тока в первичной и вторичной обмотках будет примерно одинакова.

Эти обстоятельства необходимо учитывать при расчете трансформатора, чтобы получить возможно более высокий к. п. д. трансформатора при одном и том же расходе активных материалов.

Контрольные вопросы

  • Что такое изменение напряжения? Напишите его формулу.
  • Какие при нагрузке трансформатора потери считаются постоянными и какие переменными и почему?
  • При какой величине нагрузки желательно иметь наибольшее значение к. п. д.?

ГЛАВА VII





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 496 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Наука — это организованные знания, мудрость — это организованная жизнь. © Иммануил Кант
==> читать все изречения...

801 - | 690 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.