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滿載及半載時之效率及全日效率

發問:

1.一額定輸出為20KVA之變壓器，若在額定電壓時，鐵心損失為140瓦，額定電流時，銅損為300瓦，當此變壓器以額定電壓供給一pF=0.8滯後的負載時，求在滿載及半載時之效率2.一50KVA，2200/110伏，60Hz之變壓器，鐵損為400瓦，以原線圈為準之等效電阻為0.6歐姆，求在下列負載狀況時之全日效率(A)無載4小時(B)半載(pF=0.85)4小時(C)半載(pF=1)4小時(D)滿載(pF=0.85)6小時(E)滿載(pF=1)6小時3.有一100KVA，2200/220，60Hz之變壓器，鐵損為350瓦，以原線圈為準之等效電阻為1.2歐姆，求在下列負載狀況時之全日效率(A)無載4小時(B)半載(pF=0.... 顯示更多 1.一額定輸出為20KVA之變壓器，若在額定電壓時，鐵心損失為140瓦，額定電流時，銅損為300瓦，當此變壓器以額定電壓供給一pF=0.8滯後的負載時，求在滿載及半載時之效率 2.一50KVA，2200/110伏，60Hz之變壓器，鐵損為400瓦，以原線圈為準之等效電阻為0.6歐姆，求在下列負載狀況時之全日效率(A)無載4小時(B)半載(pF=0.85)4小時(C)半載(pF=1)4小時(D)滿載(pF=0.85)6小時(E)滿載(pF=1)6小時 3.有一100KVA，2200/220，60Hz之變壓器，鐵損為350瓦，以原線圈為準之等效電阻為1.2歐姆，求在下列負載狀況時之全日效率(A)無載4小時(B)半載(pF=0.8)4小時(C)滿載(pF=0.8)6小時(D)滿載(pF=1)8小時(E)120%載(pF=1)2小時 更新: . 更新 2: 有人會嗎?.. 更新 3: .

最佳解答:

Q1： 鐵心損失為140瓦→Pi = 140 w 額定電流時，銅損為300瓦→滿載時，Pcu = I(滿載)2R= 300 w η(滿載) = 輸出功率/(輸出功率+鐵損+銅損) *100% = 20*103*0.8/( 20*103*0.8+140+300) *100% =97.32% 半載時，I(半載)=I(滿載) /2 銅損為I(半載)2R=1/4* I(滿載)2R = 300/4 = 75 w η(半載) = 輸出功率/(輸出功率+鐵損+銅損) *100% = 1/2*20*103*0.8/( 1/2*20*103*0.8+140+75) *100% =97.38% Q2： 全日效率=全日輸出總電能/全日輸入總電能*100% =Σ(輸出功率*小時)/[Σ(輸出功率*小時)+Σ(銅損*小時)+Σ(鐵損*小時)] *100% 鐵損=400w=0.4 kw→鐵損耗能=0.4*24 = 9.6 kw-H 匝數比a=2200/110 = 20 二次側電阻=0.6/202 = 0.0015 Ω 註：「以原線圈為準之等效電阻為0.6歐姆」→不懂→視為從一次側之等效電阻 因為0.6若為二次側之等效電阻，則滿載銅損=454.542*0.6 = 124 kw→ 比變壓器容量大，不合理。 計算二次側電流： (A)無載→I=0 (B)半載→1/2*50*103=110*I，I=227.27 (C)半載→I=227.27 (D)滿載→50*103=110*I，I=454.54 (E)滿載→I=454.54 銅損耗能=ΣI2R*小時=(ΣI2*小時)R =(0+227.272*4+227.272*4+454.542*6+454.542*6)*0.0015 =4.34 kw-H 輸出電能 = 0+25*0.85*4+25*1*4+50*0.85*6+50*1*6= 740 kw-H 全日效率 =Σ(輸出功率*小時)/[Σ(輸出功率*小時)+Σ(銅損*小時)+Σ(鐵損*小時)] *100% =740/(740+4.34+9.6) *100% =98.15% Q3： 鐵損=350w=0.35 kw→鐵損耗能=0.35*24 = 8.4 kw-H 匝數比a=2200/220 = 10 二次側電阻=1.2/102 = 0.012 Ω 計算二次側電流： (A)無載→I=0 (B)半載→1/2*100*103=220*I，I=227.27 (C)滿載→100*103=220*I，I=454.54 (D)滿載→I=454.54 (E)超載→1.2*100*103=220*I，I=545.45 銅損耗能=ΣI2R*小時=(ΣI2*小時)R =(0+227.272*4+454.542*6+454.542*8+545.452*2)*0.012 =40.17 kw-H 輸出電能 = 0+50*0.8*4+100*0.8*6+100*1*8+120*1*2= 1248 kw-H 全日效率 =Σ(輸出功率*小時)/[Σ(輸出功率*小時)+Σ(銅損*小時)+Σ(鐵損*小時)] *100% =1248/(1248+40.17+8.4) *100% =96.25%

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