Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Работа трансформатора под нагрузкой ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
Слайд № 27
При работе трансформатора в режиме нагрузки (Zн ≠ 0) во вторичной цепи под воздействием появится ток . Основной магнитный поток Ф 0 создается совместным действием МДС первичной и вторичной обмоток. Результирующая МДС F р равна их геометрической сумме. Справа на слайде № 27 приведена векторная диаграмма, соответствующая этому уравнению. Кроме основного потока Ф 0 обмотки трансформатора охватываются и потоками рассеивания Ф 1σ и Ф 2σ, которые создают в обмотках э.д.с. самоиндукции, характеризуемые соответствующими индуктивными сопротивлениями Х 1 и Х 2: и . С учетом активного сопротивления обмоток уравнения электрического состояния первичной и вторичной цепей имеют вид: , или Внешняя характеристика трансформатора Слайд № 28
Рабочие свойства трансформатора характеризуются зависимостью напряжения на нагрузке U 2 и к.п.д. η от тока I 2. Зависимость U 2 = f (I 2) при различном характере нагрузки (активной, реактивной, емкостной) называется внешней характеристикой трансформатора. Внешняя характеристика трансформатора U 2 = f (I 2) и зависимость η = f (I 2) могут быть получены опытным путем или рассчитаны по эквивалентной схеме замещения. В последнем случае уравнение электрического состояния, полученное из Г-образной схемы замещения, имеет вид: . Вид зависимости U 2 = f (I 2) определяется характером нагрузки. Слайд № 28, слева вверху Так, при емкостном характере нагрузки (cos φ < 0) с ростом тока I 2 напряжение U 2 возрастает, а при индуктивном характере (cos φ > 0) падает. Коэффициент полезного действия трансформатора η равен отношению полезной активной мощности Р 2 ко всей активной мощности, поступающей из сети: η = Р 2/ P 1 = P 2 /(P 2+Δ P c +Δ P м), где Δ P c – потери в стали магнитопровода; Δ P м – потери мощности в обмотках. Полезная мощность трансформатора при любом характере нагрузки Р 2 = U 2 I 2cos φ 2 = βS нcos φ 2, где S н – полная мощность трансформатора, В∙А; β = I 2/ I 2н – коэффициент нагрузки. Потери в стали Δ P c не зависят от нагрузки и равны потерям холостого хода. Потери в обмотках Δ P м пропорциональны квадрату тока После подстановки выражение для η будет иметь вид:
η = (β S нcos φ 2)/(βS нcos φ 2+ Δ Р с + Δ Р мн β 2) Зависимости ΔРм, ΔРс и η от коэффициента нагрузки β представлены на слайде (рис. 28). Слайд № 28 справа внизу Зависимость η = f (β) имеет максимум. Посредством подбора параметров обмоток и магнитопровода для силовых трансформаторов выбирают ηmax при β = 0,5÷0,7, так как они обычно работают большее время с недогрузкой. Особенности трехфазных трансформаторов и автотрансформаторов Трехфазные трансформаторы Слайд № 29
Конструктивно трехфазные трансформаторы выполняют стержневыми. На каждом из трех стержней размещают первичную и вторичную обмотки одной фазы. Результирующие МДС каждой фазы смещены друг относительно друга на 120°, сумма векторов магнитных потоков равна нулю (). Фазы первичной и вторичной обмоток могут соединяться в звезду (Y) и треугольник (Δ). Поэтому векторы линейных напряжений и могут не совпадать по фазе. Сдвиг по фазе указывается группой соединения обмоток (На слайде № 29 справа). Так, например, на Слайде № 29 справа вверху показана группа соединения Y/Y–0, где 0 указывает на совпадение фазы А вторичной обмотки с фазой А первичной. На Слайде № 29 справа внизу показана схема соединения Y/Δ–11, здесь 11 указывает, что вектор напряжения первичной обмотки опережает по фазе вторичной обмотки на 30° и совпадает с положением часовой стрелки на цифре 11. В системах большой мощности трехфазные трансформаторов выполняются с использованием трех однофазных трансформаторов. Это вызвано тем, что трехфазный трансформатор большой мощности имеет такие большие габариты и массу, что его невозможно транспортировать доже специальным транспортными средствами (железнодорожным, морским, речным и автотранспортом). Для трехфазных трансформаторов эквивалентные схемы замещения изображаются для одной фазы и имеют такой же вид, как и для однофазного трансформатора. Параметры схемы замещения определяются из опытов холостого хода и короткого замыкания.
Автотрансформаторы Слайд № 30
Преобразование переменного напряжения может быть осуществлено с использованием автотрансформатора. Автотрансформатор в конструктивном отношении подобен обычному трансформатору: имеет замкнутый стальной магнитопровод, на котором размещены две обмотки, выполненные из медного провода различного сечения. В отличие от трансформатора обмотки автотрансформатора электрически соединены. У понижающего трансформатора обмотка вторичного напряжения является частью обмотки первичного напряжения. У повышающего трансформатора, наоборот, обмотка первичного напряжения является частью обмотки вторичного напряжения. Таким образом, в автотрансформаторе, кроме магнитной связи между первичной и вторичной обмотками, имеется и электрическая связь. Устройство и обозначение на схемах автотрансформатора представлено на Слайде № 30 Электромагнитные процессы в автотрансформаторе ничем не отличаются от процессов в обычном трансформаторе. Преимуществом автотрансформатора перед трансформатором является более простое устройство, меньший расход меди, более высокий к.п.д., меньшие потери в обмотках и стали магнитопровода. Это объясняется тем, что в автотрансформаторе энергия из первичной сети во вторичную частично передается по электрической связи. Однако автотрансформатор по сравнению с трансформатором имеет существенные недостатки: он имеет малое сопротивление короткого замыкания, что обуславливает большой ток короткого замыкания, а электрическая связь между обмотками при высоком первичном напряжении опасна при прикосновении человека к проводам в цепи нагрузки. Преимущество автотрансформатора тем сильнее, чем меньше коэффициент трансформации. Поэтому автотрансформаторы применяются при небольших коэффициентах трансформации (n =1÷2). Автотрансформаторы низкого напряжения выполняются на небольшую мощность (до 7,5 кВА). Они имеют обмотку с одним сечением провода и могут использоваться как для повышения, так и для понижения напряжения. В лабораториях широко применяются автотрансформаторы низкого напряжения малой мощности (ЛАТР). Они имеют плавную регулировку выходного напряжения. В этих автотрансформаторах один зажим нагрузки выполнен в виде подвижного (скользящего контакта).
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-23; просмотров: 100; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.151.141 (0.008 с.) |