TEMA DE PROIECT

S se proiecteze un transformator electric trifazat avnd nfurri din cupru i circuitul magnetic confecionat din tole de oel electrotehnic laminate la rece, cu cristale orientate, izolate cu carlit (0,35 mm grosime, pierderi specifice la 1T i 50 Hz: pSF = 0,45 W/kg).

Transformatorul are urmtoarele date nominale: tensiunea nominal primar pe faz: U1 = 380[V];

tensiunea nominal secundar pe faz: U2 = 100[V];

frecvena nominal: f = 50 [Hz];

factorul de putere nominal n secundarul transformatorului: cos2 = 0,85;

schema de conexiuni: y-1;

serviciul de funcionare: continuu;

materialele electroizolante se ncadreaz n clasa E;

circuitul magnetic este de tip cu coloane;

puterea aparent nominal: S2 = 19 [kVA]=19000[VA]

Capitolul II. Breviar de calculII.1 Circuitul magnetic i infurrile transformatorului

La frecvene mici si medii circuitul magnetic se confecioneaz din tole de oel electrotehnic bobinat la rece.Vom utiliza un circuit magnetic cu coloane de forma:

Trifazat cu coloaneFigura 1. Tipuri de circuite magneticenfurrile bobinelor vori fi confecionate din srme de Cupru sau Aluminiu de form circular sau profilat.nfurrile se vor dispune concentric pe coloanele circuitului magnetic, concentric-cu aceeai axa de simetrie.nfurrile de joas tensiune se vor dispune nspre circuitul magnetic iar cea de nalt tensiune spre exterior .

Circuitul magnetic este izolat fa de nfurri printr-o carcas realizat din materiale electroizolante . Carcasa va fi de form circular din polipropilen avnd temperatura critici de 150-160C.Conductoarele din componena nfurrilor vor fi izolate cu lacuri sau benzi electroizolante iar dac tensiunea ntre spire depete 50V atunci se practic izolaii suplimentare .Materialele electoizolante din clasa E au temperatura maxim admisibil adm=120Cn cazul nostru nfurrile transformatorului sunt conectate astfel : primar - (triunghi) secundar - y(stea)

a. Conexiune triunghi () b.Conexiune stea Y (y)

II.2. Definirea i stabilirea mrimilor nominale ale transformatorului

n general, datele iniiale de proiectare pentru un transformator sunt:- S2K [VA] puterea aparent nominal pe nfurarea secundar K = 1,2,3,...- U2K [V] tensiunea secundar pe faz la sarcin nominal- U1 [V] tensiunea nominal primar pe faz- f [Hz] frecvena nominal primar pe faz- m numrul de faze- cos2K factorul de putere al circuitului secundar- schema i grupa de conexiuni.n afara acestor date se mai precizeaz serviciul de funcionare, materialele magnetice, electrice i electroizolante utilizate (clasa de izolaie), tipul constructiv, etc. Dac datele cu privire la materiale i tipul constructiv nu sunt menionate n tem acestea vor fi adoptate de ctre proiectant.

Se calculeaz urmtoarele mrimi:

a.)Curentul nominal secundar i puterea aparent secundar:

k-numrul circuitelor secundar pe faz(k=1)

b.) Puterea activ n primar i secundar:

=0,932 ( randamentul prelimiar al transformatorului ales din fig. )

c.)Componentele curenutlui primar i factorul de putere primar :

K1=0,45

d.) Puterea aparent i curentul n primar:

[KVA] [A]

II.3 Seciunea circuitului magnetica.)Seciunea circuituului magnetic va fi calculat cu relaia :

[cm2]Ks- depinde de constanta transformatorului n cazul nostru Ks=3,7

- coeficientul ce reprezint raportul ntre masa circuitului magnetic i masa nfurrilor

=5 pentru pre cost minim

J`- densitatea medie de curent din nfurri, este n funcie de materialul conductor, de materialul electroizolant de putere etc. J`=2,2 A/mm2

-inducia preliminar a cmpului magnetic n coloan

f=50 Hz

=1,2 T pentru tole laminate la rece i frecvena f=50 Hz

Dup obinerea lui calcului se conduce n funcie de forma seciunii astfel la transformatoarele de medie putere se practic construcii n trepte pentru coloane i juguri astfel :

Fig. 4. Construcie n trepte pentru coloane i jugurib.)Dimensionarea coloanei

[cm]

Dc[mm]8090100110125140160180200220240260280300

nt45666666788888

Sc [cm2]43,356,772,086,2112,3141,5183,5232,8288,4353,0419,6490,6570,9657,2

SJ [cm2]44,858,273,289,7115,3144,0188,3237,6296,2360,5430,1507,1591,1675,2

aminJmm]5555556565658595120120135155175175

Se adopt diametrul imediat superior Dc=140 [mm] din tabelul de mai sus rezoltnd apoi secinea coloanei Sc=141,5 [cm2], seciunea jug SJ=144 [cm2], numrul de trepte nt=6, a [mm]. Lungimea i limea pachetelor din tabelul urmator .Dc[mm]8090100110125140160180200220240260280300

ai [mm]bi [mm]

40554765--------

55644---7------

65965477-8------

75141076----77----

85-15107697-------

95--16116--9--6---

105---1616107-54-676

120----18171086559--

135-----1923131198-1312

155------2025151298--

175-------2126151210918

195--------2228171311-

215---------23191398

230----------34251713

250----------352618

270------------3737

295-------------28

a1 = 135 [mm] b1 = 19 [mm] a2 = 120 [mm]b2 = 17 [mm] a3 = 105 [mm] b3 = 10 [mm]a4 = 85 [mm] b4 = 9 [mm]a5 = 65 [mm]b5 = 7 [mm]a6 = 40 [mm] b6 = 5 [mm]Dup stablilirea diamentrelului coloanei se determin seciunea activ n fier pentru jug i coloan

KF factorul de umplere , depinde de tipul izolaiei, tablei i de grosimiea tablei KF =0.94 gF = 0,35 mm grosimea tablei izolate de oxid

[]

[]

II.4. Determinarea numrului de spire ale nfurrilora.)Numrul preliminar de spire al nfurrii primare se determin cu relaia:

U`r cderea de tensinea relativ pe transformator, depinde de frecven i putere.Din figura 5. se alege U`rCu valoarea lui U`r se calculeaz urmtorul set de mrimi: se dimensinneaz fereastra circuitului magnetic se dimensioneaz conductoarele se calculeaz masa nfurrilor i pierderile n acestea se calculeaz masa i pierderile circuitului magnetic circuitul de mers n gol randamentul cderea de tensine i parametrii transformatoruluiObinndu-se n final o alt valoare pentru U`r notat cu Ur``

U`r =0,053

b.)Tensiunea preliminar pe spire :

[V]

c.)Numrul preliminar de spire al nfurrii secundare : [V]

W2 =30 spired.)Se recalculeaz urmtoarele mrimi : tensiunea pe spir

[V]W2- numrul de spire n secundar obinute prin rotunjirea lui W2` la numrul ntreg imediat superior

numrul de spire a nfurrii primare

[spire] se rotunjete superior

W1=107 spire inducia magnetic n coloan

Inducia magnetic n jug (unde Sc Sj)

;II.5. Determinarea diamentrelor conductoarelor a ferestrei i a dispunerii nfurrilora.) Seciunile preliminarii ale conductoarelor se determin cu relaiile :

J1` = densitatea de current a nfurrii primareJ1`= 2 [A/mm2]J2`=1,8 [A/mm2]

Dup determinarea valorilor lui S1` i S2` se alege STAS 2873-76 conductor de Cupru de seciune profilat avnd acelai tip de izolaie.

S1= 11,17 [mm2]a1= 2,5[mm]a1i= 2,5+0,35=2,85 [mm]b1= 4,5[mm]b1i=4,5+0,35=4,85 [mm]S2=35,16 [mm2]a2=4,5 [mm]a2i=4,5+0,35=4,85[mm]b2= 8[mm]b2i=8+0,35=8,35[mm]

b.)Raportul optim ntre dimensiunile ferestrei trebiue s fie cuprins n intervalul :

hf`-nlimra ferestreibf`-limra ferestreiPentru calcului lui hf` se folosete relaia :

ku`=0,5 factorul preliminar de umplere al ferestrei

Limea ferestrei se determin din relaia :

kf`=3

Valorile hf` i bf` vor fi definitivate dup stabilirea modului de dispunere al nfurrilor .Geometria nfurrilor concentrice cuprinde urmtoarele mrimi :

Fig.6.Geometria nfurrilor concentriceunde: hf, bf - nlimea respectiv limea ferestrei;of - interstiiu aer frontal: of = 5 mm;fc - grosimea flan-carcas: fc = 3 mm;cc - grosimea corp-carcas cc = 3 mm;oi - interstiiu aer interior: oi = 0.5 mm;oe - interstiiu aer exterior: oe = 8 mm;1 - grosimea radial a nfurrii primare (vezi rel.)2 - grosimea radial a nfurrii secundare (vezi rel.);ie - grosimea izolaiei exterioare: ie = 1 mm;11 - izolaia interstraturi a nfurrii primare (vezi rel.);12 - izolaia ntre nfurarea primar i secundar (vezi rel.);22 - izolaia interstraturi a nfurrii secundare (vezi rel.);221 - izolaia interstraturi a nfurrii secundare 2121 - grosimea radial a nfurrii secundare 21212 - izolaia ntre nfurrile secundar (primul indice, 2) de rang 1 (al doilea indice, 1) si de rang 2 (al treilea indice, 2)d11 diametrul conductorului 1, izolatd22 - diametrul conductorului 2, izolatc.) Numrul de spire pe strat n primar :

spire pentru conductoare dreptunghiulare

Ws1- obinut se rotunjete la cel mai apropiat numr ntreg

Ws1=20 spire

d.) Numrul de straturi n primar :

numrul se rotunjete superior

straturi e.)Numrul de spire pe strat respectiv numrul de straturi n secundar :

spire

Ws2= 11 spire

nS2= 3 straturi

f.)Tensiunea maxim ntre straturi : n primar

n secundar

Obs. Dac UV este mai mare de 50 V se practic ntre straturi izolaie impregnat cu lacuri siliconice cu grosimea ntre 0,025-0,25 mm.n cazul nfurrii bobinate pe carcase circulare determin urmtoarele mrimi :

- distana Dc- diamentrul coloanei, ac=a1Dc= 140[mm] ac=a1=135[mm]

grosimea izolaiei ntre straturi infurrii primare :

Ecr= 4KV/mm 180-200C Uinc=(34) UV1

Valoarea obinut se rotunjete superior 11=0,2[mm] grosimea izolaiei ntre straturile nfurrii secundare :

22=0,1 [mm] grosimea izolaiei ntre cele dou nfurri :

grosimea izolaiei exterioare :

g.)Limea ferestrei pentru cazul nostru alegnd carcasa cilindric:

Dup daterminarea dimensiunii bf se verific dac este ndeplinit egalitatea

Dac nu este indeplinit egalitatea at se ajusteaz valorile hf i bf stabilindu-se valoarea final :

n acest moment se recalculeaz mrimile Ws1 ,Ws2, nS1, nS2, 1, 2 i bf .Rezult de aici valorile finale pentru bf i hf.

/stratWS1= 36 spire/strat

WS2= 22 spire/strat

bf=2(2,5+0,5+3+1+8,95+9,8+1)+8=53,5+8=61,5[mm]

II.6. Masa i pierderile n nfurriTransformatorul fiind trifazat vom avea un grup de trei bobineMasa unui grup de bobine este dat de relaia

[kg] j=(1,2)m=3=8,9 kg/dm3 pentru conducotare din CuSj= seciunea conductorului din primar sau secundarLwj- grosimea medie a spire pentru nfurare de rang j

- suita de dimensiuni radiale ale elementelor interpuse ntre corpul carcasei i nfurarea de rang j pentru primar pentru secundar

Masa total a nfurrilor se calculeaz cu relaia :

Pierderile de putere n grupul de nfurri :

Km= 2,4 constanta de materialKrj coeficientul de majorare al pierderilor n curent alternativ i se determin cu una din relaiile :- conductor profilat :

conductor profilat

Pj rezistivitatea materialului nfurrii de rang j (primar , secundar)Pentru Cu la 75C pj= 2,135 10-2 mm2/mMj numrul de straturi (nSj , nS1, nS2)

KR=0,95 coeficientul Rogowski pentru nfurri concentriceNj numrul de spire pe strat (WS1, WS2) hbj- nlimea bobinei hb1=hb2

hb1=hb2=176,51[mm]Pierderile de putere total :

[W]

[W] II.7 Masa i pierderile n circuitul magnetica.) Masa circuitului magnetic se determin cu relaia:

[kg] coloane

[kg] juguriSFC se iau in cm2hf,bf i ac=a1 se iau n cm (fig.7)F= 7,65pentru tole de oel electrotehnic

b.) Pierderile de putere activ n circuitele magnetice

[W]

PSF= 0,45 [W/kg]

[W]

f0 frecvena de rozonan (industrial)f0=50 Hzf=f0Pierderile totale de putere activ

[W]

c.) Puterea reactiv necesar magnetizrii circuitului magnetic din tole

[VAR ]K=1,25Qc, qj - pierderile specifice de putere reactiv [var/kg] valorile acestora rezult din tabelui 8 (coloana 1 i 3)Pentru: BC = 1.16 T avem qC = 0,678 [VAR/Kg]. BJ = 1.13 T avem qJ = 0.645 [VAR/Kg]

II.8 Curentul de funcionare n gol i randamentul transformatoruluiCurentul de funcionare n gol

a.) Randamentul transformatorului

Pentru reprezentarea caracteristicii randamentului =f() i =f(P2`) se calculeaz randamentul la diferite valori ale puterii de sarcin P2` n funcie de factorul de nclzire

II.9 Cderea de tensiune i parametrii transformatorului

a.) Pentru transformatoarele cu dou nfurri pe faz (primar,secundar) determinm :

cderile de tensiuni active :

b.) Rezistenele nfurrilor:

c.) Rezistivitatea de scurtcircuit (KAPP)

d.) Cderea de tensiune total activ

e.) Cderile de tensiune inducitve pentru nfurri concentrice :

f.) Cderede de tensiune total :

g.) Reactana inductiv din scurtcircuit : (KAPP)

h.) Impedana de scurtcircuit :

i.) Tensiunea de scurtcircuit

j.) Cderea de tensiune relativ

[ =[0,040,05]

[0,04Pentru sarcina nominal ( =1), valoarea (Ur) calculat se compar cu valoarea (Ur) adoptat la paragraful 2.4. Dac Ur [0,9 1,1]Ur' atunci se va ajusta numrul de spire avnd n vedere valoarea calculat pentru cderea de tensiune.

II.10. Determinarea numrului de spire ale nfurrilor ( 2 )

a.) U`r =0,019= 1 %

b.)Tensiunea preliminar pe spire :

[V]

c.)Numrul preliminar de spire al nfurrii secundare :

[V]

W2 =29 spired.)Se recalculeaz urmtoarele mrimi : tensiunea pe spir

[V]W2- numrul de spire n secundar obinute prin rotunjirea lui W2` la numrul ntreg imediat superior

numrul de spire a nfurrii primare

[spire] se rotunjete superior

W1=107 spire inducia magnetic n coloan

Inducia magnetic n jug (unde Sc Sj)

II.11. Determinarea diamentrelor conductoarelor a ferestrei i a dispunerii nfurrilor ( 2 )a.) Seciunile preliminarii ale conductoarelor se determin cu relaiile :

J1` = densitatea de current a nfurrii primareJ1`= 2 [A/mm2]J2`=1,8 [A/mm2]

Dup determinarea valorilor lui S1` i S2` se alege STAS 2873-76 conductor de Cupru de seciune profilat avnd acelai tip de izolaie.

S1= 11,17 [mm2]a1= 2,5[mm]a1i= 2,5+0,35=2,85 [mm]b1= 4,5[mm]b1i=4,5+0,35=4,85 [mm]S2=35,16 [mm2]a2=4,5 [mm]a2i=4,5+0,35=4,85[mm]b2= 8[mm]b2i=8+0,35=8,35[mm]

b.)Raportul optim ntre dimensiunile ferestrei trebiue s fie cuprins n intervalul :

hf`-nlimra ferestreibf`-limra ferestreiPentru calcului lui hf` se folosete relaia :

ku`=0,5 factorul preliminar de umplere al ferestrei

Limea ferestrei se determin din relaia :

kf`=3

c.) Numrul de spire pe strat n primar :

spire pentru conductoare dreptunghiulare

Ws1- obinut se rotunjete la cel mai apropiat numr ntreg

Ws1=19 spired.) Numrul de straturi n primar :

numrul se rotunjete superior

straturi

e.)Numrul de spire pe strat respectiv numrul de straturi n secundar :

spire

Ws2= 11 spire

nS2= 3 straturif.)Tensiunea maxim ntre straturi :

n primar

n secundar

Obs. Dac UV este mai mare de 50 V se practic ntre straturi izolaie impregnat cu lacuri siliconice cu grosimea ntre 0,025-0,25 mm.n cazul nfurrii bobinate pe carcase circulare determin urmtoarele mrimi :

- distana Dc- diamentrul coloanei (tabelul 4), ac=a1 (tabelul 5 sau 7)Dc= 140[mm] ac=a1=155[mm]

grosimea izolaiei ntre straturi infurrii primare :

Ecr= 4KV/mm 180-200C Uinc=(34) UV1

Valoarea obinut se rotunjete superior 11=0,2[mm] grosimea izolaiei ntre straturile nfurrii secundare :

22=0,1 [mm] grosimea izolaiei ntre cele dou nfurri :

grosimea izolaiei exterioare :

g.)Limea ferestrei :Pentru cazul nostru alegnd carcasa cilindric

Dup daterminarea dimensiunii bf se verific dac este ndeplinit egalitatea

Dac nu este indeplinit egalitatea at se ajusteaz valorile hf i bf stabilindu-se valoarea final :

n acest moment se recalculeaz mrimile Ws1 ,Ws2, nS1, nS2, 1, 2 i bfRezult de aici valorile finale pentru bf i hf.

WS1= 37 spire/strat

WS2= 22 spire/strat

bf=2(2,5+0,5+3+1+8,95+9,8+1)+8=53,5+8=61,5[mm]

II.12. Masa i pierderile n nfurri ( 2 )Transformatorul fiind trifazat vom avea un grup de trei bobineMasa unui grup de bobine este dat de relaia

[kg] j=(1,2)m=3=8,9 kg/dm3 pentru conducotare din CuSj= seciunea conductorului din primar sau secundarLwj- grosimea medie a spire pentru nfurare de rang j

- suita de dimensiuni radiale ale elementelor interpuse ntre corpul carcasei i nfurarea de rang j pentru primar pentru secundar

Masa total a nfurrilor se calculeaz cu relaia :

Pierderile de putere n grupuil de nfurri :

Km= 2,4 constanta de materialKrj coeficientul de majorare al pierderilor n curent alternativ i se determin cu unda din relaiile :

- conductor profilat :

conductor profilat

Pj rezistivitatea materialului nfurrii de rang j (primar , secundar)Pentru Cu la 75C pj= 2,135 10-2 mm2/mMj numrul de straturi (nSj , nS1, nS2)

KR=0,95 coeficientul Rogowski pentru nfurri concentriceNj numrul de spire pe strat (WS1, WS2) hbj- nlimea bobinei hb1=hb2

hb1=hb2=176,18[mm]Pierderile de putere total :

[W]

[W]

II.13 Masa i pierdrile n circuitul magnetic ( 2 )a.)Masa circuitului magnetic se determin cu relaia:

[kg] coloane

[kg] juguri

b).Pierderile de putere activ n circuitele magnetice

[W]

PSF= 0,45 [W/kg]

[W]

f0 frecvena de rozonan (industrial)f0=50 Hzf=f0Pierderile totale de putere activ

[W]

c.)Puterea reactiv necesar magnetizrii circuitului magnetic din tole

[VAR ]K=1,25Qc, qj - pierderile specifice de putere reactiv [var/kg] valorile acestora rezult din tabelul 8 (coloana 1 i 3)Pentru: BC = 1.18 T avem qC = 0,700 [VAR/Kg]. BJ = 1.15 T avem qJ = 0.669 [VAR/Kg]

II.14 Curentul de funcionare n gol i randamentul transformatorului ( 2 )

a.)Curentul de funcionare n gol

b.)Randamentul transformatorului

Pentru reprezentarea caracteristicii randamentului =f() i =f(P2`) se calculeaz randamentul la diferite valori ale puterii de sarcin P2` n funcie de factorul de nclzire

II.15 Cderea de tensiune i parametrii transformatorului ( 2 )

a.)Pentru transformatoarele cu dou nfurri pe faz (primar,secundar) determinm : cderile de tensiuni active :

b.)Rezistenele nfurrilor:

c.)Rezistivitatea de scurtcircuit (KAPP)

d.)Cderea de tensiune total activ

e.)Cderile de tensiune inducitve pentru nfurri concentrice :

f.)Cderede de tensiune total :

g.)Reactana inductiv din scurtcircuit : (KAPP)

h.)Impedana de scurtcircuit :

i.)Tensiunea de scurtcircuit

j.)Cderea de tensiune relativ

[ =[0,01440,0176]

[0,01440,0176].

II.16 Verificarea transformatorului la nclzireSupratemperatura nfurrilor i a circuitului magnetic :

=1,110-3 W/cm2CSW- suprafa deschis a nfurrilor

HB nlimea bobinei

SF- suprafaa deschis a circuitului magnetic

aJ - nlimea jugului: aJ = a1 = 135 [mm] LJ - lungimea jugului: LJ = 2bf +3a1 =123+405=528[mm]bJ - limea jugului:bJ = 2=134 [mm] bc - limea coloanei: bc = bJ=134[mm]

- variaia temperaturii de la straturile interioare ale nfurrilor la cele exterioare. = [10 - 15] C

Deci: Temperatura se determin cu relaia: [C]a = 40 [C]55,66[

Valoarea obinut se compar cu valoarea admisibil , unde =120[C].II.17. Verificarea solicitrilor mecanice

Se calculeaz forele electromagnetice Fx i Fy care acioneaz asupra nfurrilor la scurtcircuit. Curentul de oc n cazul de scurtcircuit

KA =1,2 - coeficientul de majorare a curentului datorit componentei periodice

a.) Fora de radiaie ce acioneaz asupra nfurrilor concentrice b.)

0=4 10-7 permeabilitatea permeabilitatea magnetic a vidului

c.) Efortul unitar al nfurrilor

Se observ c condiia: x 600 daN/cm2 este ndeplinit.

d.) Fora axial care depinde de tipul de nfurri , n cazul nostru nfurri concentrice

e.) Consolele de strngere ale jugurilor vor fi executate din oel profilat n form de U care trebuiesc verificate din punct de vedere al efortului la ncovoiere.Consolele de strngere se aleg astfel nct limeal lor (h) s fie cuprins ntre a1 i ajmin . Vom alege profil U.X caracterizat prin urmtoarele mrimi .

h=120 [mm]; A=17 [cm];b=55 [mm]; G=13,4[kg/m];

d=7 [mm]; W=60,7 [cm];

t=9 [mm]; W=11,1 [cm]

R=4,5 [mm] e=1,99 [cm].Modulul ncovoietor

q=1- presiunea specific aj=a1nlimea jugului a- dimensiunea consolei

n aceste condiii se verific dac efortul unitar la ncovoiere ndeplinete condiiile:

e). Efortul unitar la solicitarea axial se determin cu relaia: [daN/ cm2] Se va verifica condiia:yj 200 daN/cm2

Pentru: j = 1 = =0,008 [daN/cm2 ]

j = 2 = =0,004 [daN/cm2 ]

Condiia este ndeplinit adic: y1 = 0,008 [daN/cm2 ]< 200 [daN/cm2]y2 = 0,004 [daN/cm2 ] < 200 [daN/cm2]

Capitolul III. TRASAREA CARACTERISTICILOR DE FUNCTIONARE ALE TRANSFORMATORULUIIII.1. Caracteristica extern a transformatoruluin practic se utilizeaz caracteristica variaiei tensiunii secundare n (%) n funcie de valoarea relativ a curentului cnd tensiunea primari factorul de putere al sarcinii sunt constani, adicla U1=const. i numiti caracteristica de sarcin a transformatorului electric. Relaia de calcul a lui n funcie de valoarea factorului de ncarcare este:Ua= 1,23 UL= 0,978 Valorile factorului de ncrcare se iau: ={ 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1; 1,1 } Cnd = 1 avem regim nominal; = 2 avem regim de mers n gol. Se reprezint grafic ur (%) = f() pentru dou situaii: cos2 = 0.85 inductiv cnd rezult sin2=i cea de-a doua situaie cnd cos2=0.85 capacitiv adic sin2= -. Se vor ntocmi dou tabele pentru cele dou situaii care vor mai cuprinde i o rubric I2[A] unde I2 se determin cu relaia:I2 = I2nI2n=I2=63,3[A]i o alt rubric cu U2[V] care se va determina cu relaia:

Pentru = 1 i cos2 = 0.85 inductiv vom obine U2 = U2n = 100[V]i I2 = I2n = 63,3[A].Variaia tensiunii secundare, n procente se scrie astfel:

unde U20 - este tensiunea secundar la funcionarea n gol.Pentru determinarea lui U20 se procedeaz astfel: se consider situaia =1 i cos2 = 0.85 inductiv rezult deci U2 = U2n =100 V, aplicnd relaia (1) se calculeazur (%) iar din relaia (4) rezult:

Caracteristica extern: U2 = f(I2) se traseaz pentru cos2 = 0.85 inductiv i cos2 = 0.85 capacitiv. TAB.3.1.1. cos 2 = 0.85 inductiv00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01,1

I2[A]06,3312,6618,9925,3231,6537,9844,3150,6456,9763,369,63

ur[%]00,150,310,460,620,770,931,081,241,391,551,70

U2[V]101,57101,41101,25101,10100,94100,78100,62100,47100,31100,1599,9999,84

Pentru cos 2 = 0.85 inductiv

I2 = I2n=63,3

=

=100Tabelul 3.1.2. cos 2 =0,85 capacitiv00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01,1

I2[A]06.3312,6618,9925,3231,6537,9844,3150,6456,9763,369,63

ur[%]00,0550,110,1650,220,2750,330,3850,440,4950,550,605

U2[V]101,57101,51101,45101,40101,34101,29101,23101,17101,12101,06101,01100,95

Pentru cos 2 =0,85 capacitiv

I2 = I2n=63,3

=

=100Pe baza valorilor din tabelele Tabel 3.1.1 i Tabel 3.1.2 se traseaz grafic caracteristicile externe ale transformatorului n cele dou situaii:cos 2 = 0,85 inductiv,cos 2 = 0,85 capacitiv, precum i caracteristica de sarcin a transformatorului n cele dou situaii:cos 2 = 0,85 inductiv, cos 2 = 0,85 capacitiv (vezi Graf 1 i Graf 2 ).

Grafic nr.1

Grafic nr. 1

Grafic nr. 2

III.2. Caracteristica randamentuluiAceasta se determin n funcie de factorul de ncrcare al transformatorului la tensiunea primar constant (U1 = ct.) i factorul de putere secundar constant (cos 2 = ct.) cu relaia:

unde: PF - pierderile n fier: PF = .. WPW - pierderile n nfurri la sarcin nominal: PW = ... W.Factorul de ncrcare a transformatorului se va lua: = {0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1; 1,1}Tabelul 3.2.1.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.1

0

0,93840,96570,97410,97750,97890,97920,97900,97840,97750,97650,9754

Grafic nr. 3BIBLIOGRAFIE

[1] Constantinescu L. - "Transformatorul electric de mic putere", Ed. Tehnic, Bucureti, 1974.[2] Lzroiu D.F., Slaicher S. - "Maini electrice de mic putere", Ed. Tehnic, Bucureti, 1973.[3] Felea I. - "Maini i acionri electrice. ndrumar de proiectare", Litografia Oradea, 1990.[4] Cioc I., s.a. - "Maini electrice. ndrumar de proiectare", vol.II, Ed. Scrisul Romnesc, Craiova, 1977. [5] Cioc I., s.a. - "Transformatorul electric. Construcie teorie, proiectare, fabricare, exploatare". Ed. Scrisul Romnesc, Craiova, 1989.[6] Bichir N.I. - "Transformatorul electric. ndrumar de proiectare", Litografia I.P. Bucureti, 1979.[7] Ifrim A., Noingher P. - "Materiale electrotehnice", Ed. D.P. Bucureti, 1979.[8] Carmen Molnar - Transformatorul electric. Constructie, teorie, proiectare, Editura Universitii din Oradea, 2010[9] Carmen Molnar - Maini electrice. ndrumtor de laborator, Indrumator de laborator, Oradea 2010[10] Carmen Molnar - Teoria cmpului electromagnetic, Editura Universitii din Oradea, 2005[11] Carmen Molnar - Circuite electrice. Aplicaii utiliznd tehnici informatice, Editura Universitii din Oradea, 2002[12] Internet

2