Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
 2017-08-24 |
 258 |
из
5.00
|
Заказать работу |
|
|
|
|
Основными элементами любого трансформатора являются стальной магнитопровод 1 и обмотки 2 и 3 (рис. 7.1а).
Магнитопровод служит для размещения на нем обмоток и усиления индуктивной связи между обмотками, магнитный поток, создаваемый
токами в обмотках трансформатора, будет замыкаться в основном по магнитопроводу, что позволяет увеличить магнитный поток и индуктивную связь обмоток.
В зависимости от количества N обмоток трансформаторы бывают двухобмоточными (N = 2), трехобмоточными (N = 3) и многообмоточными (N > 3).
Первичной обмоткой трансформатора называют обмотку, к которой подводят электрическую энергию, а вторичной — обмотку, к которой подключают прием-
ник электрической энергии. Величины, относящиеся к первичной или вторичной обмоткам, отмечают индексами 1 или 2 соответственно.
Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Так, если к первичной обмотке подвести переменное напряжение u1, то в ней появится переменный ток i1. Ток i1 создает переменную магнитодвижущую силу (МДС) i1ω1, которая, в свою очередь, создает переменный магнитный поток F, замыкающийся в основном по стальному магнитопроводу. Этот магнитный поток называют основным магнитным потоком. Основной магнитный поток сцепляется со всеми витками как первичной, так и вторичной обмоток трансформатора и, согласно закону электромагнитной индукции, индуцирует в них переменные ЭДС e1 и e2 соответственно. Если теперь к зажимам вторичной обмотки подключить приемник электроэнергии, то под действием ЭДС e2 в приемнике возникнет переменный ток i2.
Трансформатор может работать только при переменном напряжении, так как при постоянном напряжении, не будут индуцироваться ЭДС.
|
|
25. Уравнения электрического состояния и токов трансформатора
Основных уравнений трансформатора три: уравнение электрического состояния первичной обмотки, уравнение электрического состояния вторичной обмотки и уравнение токов.
Уравнение электрического состояния первичной обмотки:
,
где U 1– комплекс напряжения на первичной обмотке;
Е 1– комплекс ЭДС первичной обмотки;
I 1– комплекс тока первичной обмотки;
r1– резистивное сопротивление первичной обмотки;
X1– индуктивное сопротивление рассеивания первичной обмотки.
Уравнение электрического состояния вторичной обмотки:
,
где U 2– комплекс напряжения на вторичной обмотке;
Е 2– комплекс ЭДС вторичной обмотки;
I 2– комплекс тока вторичной обмотки;
r2– резистивное сопротивление вторичной обмотки;
X2– индуктивное сопротивление рассеивания вторичной обмотки.
Уравнение токов:
,
где I x – ток холостого хода трансформатора.
Пренебрегая током холостого хода Ix, можно считать, что токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны числу витков этих обмоток:
,
где I1 и I2 – действующие значения токов в первичной и вторичной обмотках.
26. Векторная диаграмма нагруженного трансформатора.
Рассмотрим частный случай при индуктивной нагрузке трансформатора с отношением витков W1/ W2, близким к единице. Построение начинают с вектора рабочего потока Ф. Этот поток индуктирует ЭДС 
и 
в обмотках. Под действием ЭДС во вторичной цепи возникает ток 
, отстающий от ЭДС на угол
Падение напряжения на сопротивлениях нагрузки и вторичной обмотки уравновешивается ЭДС 
.
|
Для построения вектора первичного тока 
используем уравнение магнитного состояния: 
Складывая векторы результирующей НС 
W1 и НС вторичной обмотки - 
W2, находим положение вектора 
и далее - вектора 
.
27.Опыт холостого хода трансформатора
В режиме холостого хода на первичную обмотку трансформатора подается напряжение, а вторичная остается разомкнутой.
|
|
Опыт холостого хода проводится в следующей последовательности: на первичную обмотку трансформатора подается напряжение, которое постепенно увеличивается от нуля до номинального значения. При этом снимаются зависимости тока в первичной обмотке трансформатора от напряжения U1, мощности в первичной обмотке от U1. cos ф считается по формуле:
cos ф0 = P0 / (U1 • I0
Из опыта холостого хода можно определить следующие параметры трансформатора:
r0 = P0 / I02
z0 = U1 / I0
x0 = √ (z02 – r02)
k = U1 / U2
r0 = r1 + rμ
x0 = x1 + xμ
Мощность, подводимая к трансформатору в режиме холостого хода, расходуется только на перемагничивание сердечника, поэтому из опыта холостого хода определяют потери в магнитопроводе трансформатора.
Мощность, замеренная в первичной обмотке трансформатора в режиме холостого хода при номинальном напряжении, равна потерям в магнитопроводе в режиме нагрузки.
28. Опыт короткого замыкания трансформатора.
При коротком замыкании вторичная обмотка трансформатора замыкается через амперметр.
Постепенно увеличивая напряжение на первичной обмотке трансформатора, снимаем зависимости Pк и Iк от U1. Напряжение на первичной обмотке можно увеличивать до тех пор, пока ток в первичной обмотке трансформатора не станет равен номинальному.
cos фк = Pк / (U1Iк)
Ток в первичной обмотке трансформатора достигает номинального значения приблизительно при U=30%Uном. Соответственно магнитопровод трансформатора будет ненасыщен и вся мощность, подводимая к вторичной обмотке трансформатора, будет расходоваться на покрытие потерь в обмотке.
Из опыта короткого замыкания определяются потери в обмотке трансформатора для режима работы под нагрузкой. Мощность, замеренная в первичной обмотке в режиме короткого замыкания и номинальном токе равна электрическим потерям в трансформаторе в режиме нагрузки.
из опыта короткого замыкания можно определить параметры:
rк = Pк / Iк2
zк = U1 / Iк
xк = √ (zк2 – rк2)
Важной характеристикой является Uкз.
Напряжением короткого замыкания называется напряжение, при котором в режиме к.з. по первичной обмотке трансформатора протекает номинальный ток.
Uкз задается для всех трансформаторов в процентах относительно номинального. Его величина влияет на потери в трансформаторе и, соответственно, на наклон внешней характеристики трансформатора.
|
|
29 Внешней характеристикой трансформатора
называют зависимость изменения вторичного напряжения U2 от тока нагрузки I2 при постоянном коэффициенте мощности приемника cos φ = const и номинальном первичном напряжении U1 = Uном. Сопоставляя внешние характеристики, можно оценить величину погрешности различных моделей и определить, таким образом, область их использования.
|
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!