تمرین های سری سری یک درس ماشین 2 )رضاییان( 1. یک مولد 5000 هرتز می توان بصورت نیروی محرکه الکتریکی ثابت با مقدار 200 ولت مؤثر باا امدادان 31 اهم در نظر گرفت این مولد برای تغذیه بار مقاومتی به مقدار 0.65 اهم از طریق ترانسفورماتور ایده آل به کار می رود. الف/نسبت تعداد دور تران چقدر باشد تا حداکثر قدرت به بار تحویل شود. ب/ولتاژ و جریان نامی برای دو سیم پیچ چقدر است. سفورماتور تک فاز 100 کیلو ولت آمدر قوی ارجاع می شود. 11000 2200 ولت دارای پارامترهای زیر است که به طار فااار.2 R 1 = 6.1Ω R 2 = 7.2Ω X m = 57300 Xl 1 = 31.2Ω Xl 2 = 31.2Ω R c = 124 kω این ترانسورمر ولتاژ 2200 امددان ظاهری 50 اهم با ضریب توان پ فاز 0.7 اهم را تغذیه مای کند. ولتاژ و ضریب توان سمت اولیه را محاسبه کنید. تران با ماخصات 325 کیلو ولت آمدر و 11000 2300 ولت و مقاومتهاای طار اول و دوب باه ترتیاب برابار R1=1.32 و Ω R2=0.485Ω راکتان ناتی X1=4.25Ω وX2=0.165 می باشند این تران یک.3 مصر کننده به قدرت 325 کیلو ولت آمدر و ضریب توان 0.2 پ فاز را تحات 2300 ولات تغذیاه مای کند اگر بردار ولتاژ دو سر بار را به عنوان ولتاژ مرجع در نظر بگیریم محاسبه کنید. الف/ ولتاژ القائی سیم پیچ ثانویه ب/ضریب توان از دید ترمینال ورودی تران در HV در تکفاز 500 250 ولت جریان مغناطیسی اولیه 2.5 آمدر است و در ثانویاه باار 2 آمدار باا ضاریب توان پ فاز 0.5 وصل شده است ضریب توان اولیه را محاسبه کنید..4 5. تکفاز وقتی که 400 ولت به آن اعمال می شود و ثانویه آن باز است 5 آمدر جریاان مصار می کند و واتمتر 600 وات را ناان می دهد. باصر نظر کردن از اشباع مغناطیسی تران فلاوی نااتی و تلفات م تحت شرایط فوق جریان مغناطی کننده و جریانی که به علت تلفات آهان تولیاد شاود را محاسبه بفرمائید.
برای 1000 100 تران چند آمدر است. ولت جریان بی باری 0.5 آمدر و ضریب توان 0.3 جربان مؤلفه مغنااطی کننادگی.6 120 کیلو ولت آمدر 50 هرتز را تحت ولتاژ نامی طر 15 kv 220 v اولیه آن مورد آزمایش بی بااری قاااااارار داده ایاااااام نتااااااای حاصااااااله باااااارای ساااااامت فاااااااار قااااااوی عبارتنااااااد از:.7 کنندگی ایان تاران را محاسابه 15kv P 1 = 600w I 1 = 0.5a V 1 = مقدار قدرت مغناطی نمائید. 60 هرتز نتای زیر بدست آمده : از آزمایش توزیع تکفاز KvA 20 2200 ولت 220.8 P oc =161w V oc =220v آزمایش OC در سمت فاار ضعیف I oc = 1.52a P sc = 465w V sc = 75v آزمایش SC درسمت فاار قوی I sc = 9.1a R LV = 0.031 R HV = 2.51 آزمایش DC مدار معادل تران را بدست آورید. از آزمایش اتصال کوتاه نتای زیر روی شده است: تکفاز 10 کیلو ولت آمدار 1000 ولت 400 P sc = 90.25w I sc = 9.5a V sc = 25.6v نتاای زیار حاصال.9 این تران بار نامی خود را تحت ضریب توان 0.8 پ فاز در اتصال به شبکه 1 کیلاو ولات تحویال می نماید ولتاژ دو سر بار را محاسبه کنید. تکفاز 10 کیلو ولت آمدر 2000 ولت 200 X H = 5.2Ω X L =.056Ω R H = 3.6Ω R L = 0.04Ω X eq و R eq مقادیر دارای پارامتر های زیر است : را برحسب پریونیت در سمت فاار قوی و ضعیف محاسبه کنید..10 تکفاز 5 کیلو ولت آمدر 2200 ولت 220 دارای پارامتر های زیر است :.11
X 1 = 7.2Ω R 1 = 3.4Ω X 2 = 0.06Ω R 2 = 0.02Ω در بار نامی وضریب توان 0.8 اگر ولتاژ دو سر بار 220 ولت تلفات هسته 30 وات و راندمان تران پیش فاز چقدر است)درنتیجه پ فاز یا پیش فاز بودن تاثیری روی راندمان ندارد( تکفاز 100 کیلو ولت آمدر 50 هرتز 4400 ولت 1100 دارای بازدهی باار کامال 98.5 درصاد در ضاریب توان 0.8 و بازده 99 درصد 9/. بار کامل با ضریب توان واحد است تلفات آهن و تلفات اهمی بار کامل را.12 پیدا کنید در چه جریانی بازده به حداکثر بدست می آید. 13. توزیع 10 کیلو ولت آمدر 50 هرتز تغذیه می کند این تران 2300 ولت 230 در ضریب توان ثابت با برنامه بازدهی زیر کار می کند. بار نامی در 230 ولات باا ضاریب تاوان 0.85 را 90 درصد بار کامل برای 6 ساعت 50 درصد بار کامل برای 10 ساعت و بی باری برای 8 ساعت. تلفات هسته را 70 وات و مقاومت ارجاع شده به سمت ثانویاه را 11/8 در نظار بگیریاد رانادمان روزانه را محاسبه کنید تکفاز 100 کیلو ولت آمدار و 2000 400 ولات و 50 14. نتای آزمایش های بی باری و اتصال کوتاه روی هرتز به شرح زیر است: V1 I1 W1 V2 I2 2000 بی باری 2 800 400 0 80 اتصال کوتاه 50 1500 0 250 راندمان تران در نصف بار نامی را محاسبه کنید. )ضریب توان بار 0.8 پ فاز( تکفاز 10 کیلو ولت آمدر 50 هرتز 2400 ولت 240 وقتی طر فااار قاوی آن باا ولتااژ و فرکاان نامی تحریک شود دارای جریان بی باری 0.64 آمدار و تلفاات هساته 700 وات اسات.مؤلفه مغناطیسای.15 جریان تحریک را محاسبه کنید. همین تران را در نظر بگیرید.اگر جریان بار دو طر فاار ضاعیف 40 آمدارو ضاریب قادرت 0.8 و 3300 ولت ولتاژ ترمینال ثانویه در باار کامال راکتان ناتی معادل...باشد به ازای ولتاژ وضریب توان 0.8 پ فاز.
16. تکفاز به قدرت 1 مگاوات در بار نامی و نصف بار نامی دارای راندمان 95 ذرصد به ازای ضاریب توان واحد بازده تران فورماتور در 60 درصد بارنامی چفدر است.)در بار نامی راندمان حداکثر است( تکفاز 60 کیلو ولت آمدر در 100 درصد بار نامی و ضریب قادرت 1 دارای باازده مااکزیمم 92 درصاد 17. تران می باشد.بازده این تران در همان ضریب قدرت و 60 درصد بار نامی چقدر است. 10kv 20kv 18. تکفاز 100 کیلو ولت آمدر موجود است.سیم پیچ فاار ضعیف از دو سیم پیچ مااابه و موازی تاکیل شده است تلفات هسته تران در شرایط نامی 2 کیلو وات و تلفاات مسای آن در شارایط نامی در سیم پیچ های فاار ضعیف و قوی به ترتیب 2 کیلو وات و 1.6 کیلو وات می باشد چنانچه یکی از سیم پیچ های فاار ضعیف قطع شده و سیم پیچ دیگر در ولتاژ و جریان نامی خاود باشاد.راندمان تاران چقدر است.ضریب قدرت بار تران را واحد فرض کنید. 150 کیلو ولت آمدر با تلفات هساته 1.7 کیلاو وات و تلفاات مسای باار کامال 3 کیلاو وات.19 مفروض است در یک ضریب قدرت ثابت بار-ثابت Cosᶲ= با چه باری راندمان حداکثر است. بازده تران در یک بار خاص به صورت 100 = ᶯ محاسابه مای گرددنااان دهیاد باازده Pout Pout+Pc+Pcu تران بر اساس مقادیر) )Pu دربار نامی از رابطه مقابل محاسبه مای کاردد = ᶯ محاسابه cos cos +Pc+Pcu می کردد و برای آنکه بازده حداکثر را داشته باشیم برای ضریب توان باار ثابات cos بایساتی Pc,Req.20 I 2 و جریان باری که در ان بازده حداکثر رخ می دهد برابر است با : I ᶯ max Pc Pcu I 2n تکفاز 5KVA و 2200/220 دارای پارامتر های زیر است: 21- R1=304 X1=702 R 2=0.028 Ω X2=.06 Ω اگر ولتاژ بار 220 وتلفات هسته 30 باشد راندمان تران در بارنامی وضریب توان 0.8 چقدر است.مقدار راندمان در بار نامی وضریب توان 0.8 پیش فاز چقدر خواهد شد 22- تنظیم ولتاژ هنگامی که در بار کامل وضریب قدرت واحد باشد 10 است وهنگامی که در همان بار وضریب قدرت 0.8 پ فاز باشد 15 خواهد بود.اگر تران نصف باررادر ضریب قدرت 0.8 پیش فاز تحویل دهد تنظیم ولتاژ چقدر خواهد بود. دارای مقاومت 2 و راکتان 5 است تنظیم ولتاژ در بار کامل به ضریب توان 0.8 پ فازرا محاسبه کنید. 23- تران
10KVA 24- نتای آزمایش های بی باری واتصال کوتاه در سفورماتور تکفاز 200KVA است. برروی سیم پیچ به شرح زیر P=1000W آزمایش اول 50HZو و ولتاژ نامی : آزمایش دوب 50HZ و جریان نامی وP=1600W تلفات هسته در 50HZ برای قسمت فوکو وهیسترزی یکسان است تلفات تران 12KV وفرکان 60HZ حساب کنید. رادر ولتاژ 25- طر فاار قوی دارای دو سیم پیچ ماابه است وقتی این دو سیم پیچ رابه ولتاژ 22KV و 60HZ به طوری موازی می بندیم جریان بی باری 0.77 مگردد که 0.28 مربوط به جریان فوکو است }با صفر فرض کردن هیسترزی } حال این دوسیم پیچ را به صورت سری به ولتاژ 22KV وفرکان 30HZ می بندیم جریان بی باری دراین حالت چقدر است. بار نامی 26- تکفاز 200V/100V 10KVمفروض است: به صورت یک اتو ترانسفورمربه ولتاژ 50V متصل گردد ماکزیمم ولتاژ قابل استصال چقدر است. الف: اگر این تران باشد میزانKVA خروجی برای جریان های قسمتهای مختلف سیستم را محاسبه کنید. ب: اگرجریان استفاده شود در این حالت بار 400 دو سیم پیچ تکفاز 5KVA و 400/100 قرار است به صورت یک اتو تران 27 -از 0.8 ولت از منبع 500 ولت تغذیه می گردد هنگامی که تران د رحالت عادی ودر بار نامی با ضریب قدرت فاز مورد پ استفاده قرار گرفته بود راندمان آن 0.95 برآورد شد. الف: مقدار KVA انتقالی وهدایت یافته را محاسبه کنید }در حالت اتو ترانسی{ ب:هنگامی که به عنوان یک اتوتران در بار نامی وضریب قدرت 0.8 پ فازمورد استفاده قرار گیرد راندمان چقدر می شود. بسته می شود قدرت تران جدید 28- دو سیم پیچه 480/120 به قدرت 5KVAبه صورت اتوتران 480/600 }اتو تران } چقدر است. 29- دو تران تکفازدر حالت موازی یک بارamp 500 را درضریب قدرت 0.8 پ فاز و ولتاژ 400 ولت تغذیه می کنند امددانسهای معادل برده شده به قسمت ثانویه تران برابر) 2+3j (و) 2.5+5j (می باشد جریان وKVA تحویل توسط هر تران وضریب قدرت های مربوطه اشان را محاسبه کنید. تکفاز 10MVA در هر دو طر موازی بسته شده اند وضریب تبدیل آنها یکسان بوده ومقاومت سیم پیچها 30- دو تران 0.6 PU دارد اگر این مجموعه یک بار ناچیز است.یکی از ترانسها مقاومت القایی )راکتان ) PU 1 ودیگری مقاومت القایی
20MVA را تغذیه کند سهم بار هر تران را تعیین کنیید. ب( حداکثر باری که مجموعه ی می تواند تامین کند بدون اینکه هر یک از اعضا دچار اضافه بار گردد چقدر است. 31- دو تران تکفاز با مقادیر نامی 11000/440 و به ترتیب دارای مقادیر نامی 200KVAو 100KVA مفروض می باشد. 1Ω و 5Ω می باشد راکتان مقاومت وراکتان معادل تران 200KVAوقتی به سمت 11000 ولت برده شود به ترتیب معادل تران 100KVA وقتی به سمت 11000 برده شود 9Ω می باشد. الف(مقاومت معادل تران 100KVA چقدرباید باشد اگر هر تران وقتی که در حالت موازی کار می کند بار رابه نسبت KVA خودش تغذیه نماید. ب(ماکزیم KVA ترکیب شده ای که می توان توسط تران های موازی تغذیه شود. 32- یک اتو تران باولتاژ های نامی اولیه 120 وثانویه 80 یک بار 3.6KWرا با ضریب قدرت واحد را تحت ولتاژ نامی تامین می کند مقدار توان که توسط القای مغناطی انتقال می یابد را محاسبه کنید.