SÄHKÖENERGATEKNKKA Harjoitus - luento 8 Tehtävä ka muuntaja, jonka muuntosuhde on / 4 halutaan käyttää säätömuuntajana muuntosuhteella 36 / 4 kytkemällä ensiö- ja toisiopuolet sarjaan kuvan mukaisesti. Laske näin toteutetun säätömuuntajan nimellisteho? Tehtävä ka, 3-vaihemuuntajan muuntosuhde on 3.8 k (Y)/46 (Y). a. aihejännitteiden suhde b. Käämien kierroslukusuhde c. erkon nimellisvirrat ensiö- ja toisiopuolella Tehtävä 3 5 ka, 3-vaihemuuntajan muuntosuhde on k (Y)/ k (Δ). a. Käämien nimellisjännitteet b. Käämien kierroslukusuhde c. erkon nimellisvirrat ensiö- ja toisiopuolella d. Muuntajan vaihevirrat ensiö- ja toisiopuolella Tehtävä 4 -vaiheinen ka / muuntajan standardimittaustulokset ovat Open-circuit test H-voltage side open Short-circuit test L-voltage side shorted oltmeter 5 Ammeter 6, A A Wattmeter 4 W 8 W Laske a. Nimellisjännitteet ja virrat suurjännitteen ja matalajännitteen puolella. b. Kuvassa olevan sijaiskytkennän parametrit redusoituna suurjännitepuolelle.
SÄHKÖENERGATEKNKKA Harjoitus - luento 7 Tehtävä ka muuntaja, jonka muuntosuhde on / 4 halutaan käyttää säätömuuntajana muuntosuhteella 36 / 4 kytkemällä ensiö- ja toisiopuolet sarjaan kuvan mukaisesti. Laske näin toteutetun säätömuuntajan nimellisteho? Ratkaisu muuntosuhde lasketaan näin: E E 4 36 E 4 4 alkuperäisen muuntajan nimellisvirrat lasketaan näin: S 8.33A E S 4.67A E 4 Säätömuuntajan nimellisteho lasketaan näin: S< E E < 4 8.33 < 3. ka Huom. ka:n tavallinen muuntaja voi toimia 3kA:n muuntajana säätömuuntajana kytkettynä. Haittapuoli on se, että menetetään galvaanista erotusta ensiön ja toision välillä. Tehtävä ka, 3-vaihemuuntajan muuntosuhde on 3.8 k (Y)/46 (Y). d. aihejännitteiden suhde e. Käämien kierroslukusuhde f. erkon nimellisvirrat ensiö- ja toisiopuolella
Ratkaisu vaihejännitteiden suhde on: an AN ab < 3 ab 38 33.7 < < 46 < 3 Ensiökäämin virta on: a S.5A 3 3 3.8 ab Toisiokäämin virta on: A S 6.65A 3 3 46 Tehtävä 3 5 ka, 3-vaihemuuntajan muuntosuhde on k (Y)/ k (Δ). e. Käämien nimellisjännitteet f. Käämien kierroslukusuhde g. erkon nimellisvirrat ensiö- ja toisiopuolella h. Muuntajan vaihevirrat ensiö- ja toisiopuolella Ratkaisu a. nimellisjännitteet Ensiökäämin nimellisjännite on: ab.55 k an 3 3 Toisiokäämin nimellisjännite on:
< k b. kierroslukusuhde käämien kierroslukusuhde on: N N an.55.55 c. verkkovirrat Ensiöpuolella: S 5.77A a 3 3 ab Toisiopuolella S 5.4434A A 3 3 d. verkkovirrat Ensiöpuolella: ph < a Toisiopuolella: A < < <.8333A ph 3 Tehtävä 4 -vaiheinen ka / muuntajan standardimittaustulokset ovat Open-circuit test H-voltage side open Short-circuit test L-voltage side shorted oltmeter 5 Ammeter 6, A A Wattmeter 4 W 8 W Laske c. Nimellisjännitteet ja virrat suurjännitteen ja matalajännitteen puolella. d. Kuvassa olevan sijaiskytkennän parametrit redusoituna suurjännitepuolelle. Ratkaisu käämien kierroksien suhde:
a Nimellisvirrat ensiönpuoli: n S A Toisiopuoli: n S A tyhjäkäyntikokeen tuloksien perusteella saadaan: magnetointihaaran resistanssi matalajännitteen puolella: R oc 5ς P 4 muutetaan resistanssi korkean jännitteen puolelle: < < 5 < 5 H R a R ς lasketaan resistanssissa kulkeva virta: R oc 4A R 5 lasketaan magnetointihaaran reaktanssissa kulkeva virta: <, < 6, 4 < 4.47 A m oc R
lasketaan magnetointi haaran reaktanssi matalajännitteen puolella: X oc.37 ς 4.47 m muutetaan reaktanssi korkeajännitteen puolelle: X a X ς < <.37 < 37 H Oikosulkukokeen tuloksien perusteella saadaan: Käämien yhteinen resistanssi: R eq P 8 < R.8ς eqh sc sc Huom. oikosulkukoe on tehty korkean jännitteen puolella, joten tulokset ovat suoraan redusoitu sille puolelle. Lasketaan käämien yhteinen impedanssi: sc 5 Z < Z.5 ς eq eqh sc Lasketaan käämien yhteinen hajareaktanssi: X < X < Z, R <.5,.8 <.47 ς eq eqh eqh eqh yhteenveto parametreistä: R < 5ς X < 37 ς R < R R < ς eq.8
X < X X < ς eq.47 Kokeiden perusteella käämien resistanssit ja hajareaktanssit ei voida yksilöidä. Yleisin tapa yksilöidä näitä suuria on mitata käämiresistanssit Ohmimittarilla ja jakaa tulukset (sekä resistanssit, että reaktanssit) samassa suhteessa käämien välillä.