![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Трансформаторы. Данную тему целесообразно начинать с изучения электрической цепи однофазного тока, содержащей катушку со стальным сердечникомДанную тему целесообразно начинать с изучения электрической цепи однофазного тока, содержащей катушку со стальным сердечником, а затем переходить непосредственно к изучению трансформатора. Рассматривая физические процессы, возникающие в трансформаторе, необходимо обратить особое внимание на то положение, что при изменении нагрузки трансформатора в широком диапазоне (от холостого хода до номинального режима) магнитный поток может считаться практически постоянным и равным магнитному потоку в режиме холостого хода. Это в свою очередь определяет постоянство потерь в стали, которые легко определяются из режима холостого хода. При рассмотрении режима «нормального» короткого замыкания получается, что магнитный поток в сердечнике трансформатора настолько мал, что им можно пренебречь, а следовательно, при этом режиме потери встали трансформатора практически равны нулю, а потери в меди (в обмотках трансформатора)равны потерям при номинальной нагрузке трансформатора. величины токов, напряжений и мощностей, полученные из режимов холостого хода и «нормального» короткого замыкания, позволяют определить основные параметры трансформатора. В паспорте трехфазных трансформаторов дается номинальная мощность и мощность потерь всех трех фаз; под номинальными напряжениями понимаются линейные напряжения на зажимах трансформатора в режиме холостого хода, а под номинальными токами - линейные токи независимо от схемы соединения обмоток. После изучения настоящего раздела студенты должны: 1) знать основные элементы конструкции трансформатора; выражение для коэффициента трансформации; уравнения электрического и магнитного состояний трансформатора; 2) понимать назначение опытов холостого хода и короткого замыкания сущность «приведения» параметров вторичной обмотки трансформатора к первичной; различие опыта короткого замыкания и режима короткого замыкания трансформатора; причины изменения напряжения на вторичной обмотке трансформатора; принципы построения векторных диаграмм для различных нагрузок; 3) уметь анализировать различные режимы работы трансформатора; читать паспорт трансформатора; включать приемники и электроизмерительные приборы для определения напряжений, токов и мощностей; предвидеть последствия коммутационных изменений в цепи нагрузки на электрическое состояние трансформатора. Теория трансформатора полностью распространяется на автотрансформаторы и измерительные трансформаторы. Поэтому при их изучении следует обратить внимание на область их применения и особенности работы. Задача.Для трехфазного трансформатора мощностью Определить: 1) сопротивление обмоток трансформатора 2) эквивалентное сопротивление Построить характеристики трансформатора: 1) зависимость 2) зависимость Построить векторную диаграмму трансформатора при нагрузке, составляющей 0,8 от номинальной мощности трансформатора Составить Т-образную схему замещения трансформатора. Решение. Определяем номинальный ток первичной обмотки:
Определяем ток холостого хода и Определяем угол магнитных потерь: Определяем сопротивления обмоток. 1) Сопротивления короткого замыкания:
2) Сопротивления первичной обмотки:
3) Сопротивления вторичной обмотки:
где К=
Определяем сопротивления намагничивающей цепи:
Для построения внешней характеристики
где –
Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора определяем по формуле
Задаваясь различными значениями β, по формулам (12) и (13) определяем напряжение Для построения зависимости Таблица 4
Результаты расчета сведены в табл.4. Полученные характеристики показаны на рис. 33. Определяем, при какой нагрузке трансформатор имеет максимальный к.п.д.:
Построение векторной диаграммы начнем с вектора фазного напряжения Приведенное значение вторичного напряжения
Вектор тока
Падение напряжения во вторичной обмотке:
Электродвижущую силу
Вектор потока Ток в первичной обмотке трансформатора
где Вектор напряжения первичной обмотки трансформатора
Током холостого хода
Векторная диаграмма трансформатора приведена на рис. 34. Т-образная схема замещения трансформатора изображена на рис. 35.
|