Классификация трансформаторов. Конструкция и принцип действия трансформатора. Группа соединения, напряжение короткого замыкания, коэффициент трансформации.

Классификация трансформаторов. Конструкция и принцип действия трансформатора. Группа соединения, напряжение короткого замыкания, коэффициент трансформации.

Трансформатор - это электромагнитный аппарат для преобразования электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения той же частоты.

Классификация по назначению:

Силовые, измерительные, автотранс-ры (для связи систем близких наяжений и запуска эл.двигате-лей), силовые специального назначения, индукционные регуляторы, испытательные трансформаторы.

По числу фаз: однофазные и трехфазные

По числу обмоток на фазу: двухобмоточные и трехобмоточные,

По виду охлаждения: сухие и масляные,

Также бывают понижающие и повышающие Конструкция: Сердечник - Обмотки- Баки масляных трансформаторов - Крышка бака (выводные изоляторы обмоток высшего и низшего напряжения, маслорасширитель (более 100кВА), газовое реле, переключатель числа витков обмотки с приводом, кран для заливки масла.)

Материал магнитопроводов (ярмо и стержень: электротехническая сталь, магнитодиэлектрики.

Принцип действия

Первичная обмотки трансформатора подключается к сети и по ней течёт ток который создаёт магнитный поток,замыкающийся по сердечнику и пересекающий первичную и вторичную обмотки. Маг поток наводит в них эдс по з. эл.маг. индукции. (e=-wdФ/dt)

Группа соединения обмоток - это угол сдвига фаз между линейными эдс.

Коэффициент трансформации транс-ра напряжения отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток при холостом ходе

Напряжение короткого замыкания Напряжение, которое подводят к первичной обмотке, при замкнутой вторичной, при котором ток в первичной обмотке не превышает номинального значения.

 

 

Электромагнитные процессы при работе трансформатора. Основные соотношения. Уравнения ЭДС и МДС. Приведенный трансформатор. Схема замещения и уравнения. Векторная диаграмма.

Принцип действия - закон электромагнитной индукции.

Уравнение МДС (2 закон Кирхгофа для магнитной цепи)

Магнитные потоки и ЭДС обмоток

Коэффициент трансформации

U₁ / U₂ ≈ w₁ / w₂.

Уравнения МДС и напряжений обмоток в комплексной форме

ЭДС обмоток

Приведенный трансформатор. Приведенный ток и приведенная ЭДС

Приведенные сопротивления вторичной обмотки из условия неизменности потерь при приведении

окончательное уравнения МДС и напряжений обмоток приведенного трансформатора в комплексной форме

Режим холостого хода однофазного трансформатора.

Холостом ходом тр-ра наз-ся режим работы при разомкнутой вторичной обмотки

 

Ток I₁ = I₀ -ток холостого хода. Реактивная составляющая I₀ создает магнитный поток Ф, который замыкается по магнитопроводу. Он изменяется по закону:

Ф = Ф _т ∙ sin ω∙t

где Ф _т - амплитуда потока; ω = 2 ∙ π ∙ f_1. t- время.

Потери холостого хода состоят из потерь в меди первичной обмотки, которыми в расчете пренебрегают, и потерь в стали на перемагничивание (гистерезис) и на вихревые токи, основных и добавочных.

 

Режим короткого замыкания трансформатора. Схема замещения, векторная диаграмма, уравнения.

Опыт короткого замыкания проводят при напряжении короткого замыкания , где - параметр трансформатора- напряжение короткого замыкания в % от номинального, которому при работе в режиме короткого замыкания соответствуют токи в обмотках, равные номинальным токам.

Уравнения

Мощность короткого замыкания равна потерям в обмотках при номинальном токе . Потери в стали малы.

АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Обмотки машин переменного тока.

Обмотки машин переменного тока

Обмотки двухслойные: петлевые и волновые.

Обмотки однослойные: эвольвентная, «в развалку», «цепная», концентрическая.

Расчетные величины для построения однослойной обмотки , : шаг, число пазов на полюс и фазу, угол сдвига ЭДС соседних пазов, сдвиг соседних фаз

Электромагнитные процессы в асинхронной машине при вращающемся роторе. Уравнения

Реакторный пуск.

Автотрансформаторный пуск при применении автотрансформатора с коэффициентом трансформации

Пуск с переключением с треугольника на звезду возможен, если двигатель нормально работает при соединении в треугольник. Фазное напряжение при переключении на звезду снижается в раз, а сопротивление фазы увеличивается в раз:

, , , ,

Частотный пуск с плавным повышением частоты и напряжения может быть выполнен при включении двигателя через статический или электромашинный преобразователь частоты

 

Классификация трансформаторов. Конструкция и принцип действия трансформатора. Группа соединения, напряжение короткого замыкания, коэффициент трансформации.

Трансформатор - это электромагнитный аппарат для преобразования электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения той же частоты.

Классификация по назначению:

Силовые, измерительные, автотранс-ры (для связи систем близких наяжений и запуска эл.двигате-лей), силовые специального назначения, индукционные регуляторы, испытательные трансформаторы.

По числу фаз: однофазные и трехфазные

По числу обмоток на фазу: двухобмоточные и трехобмоточные,

По виду охлаждения: сухие и масляные,

Также бывают понижающие и повышающие Конструкция: Сердечник - Обмотки- Баки масляных трансформаторов - Крышка бака (выводные изоляторы обмоток высшего и низшего напряжения, маслорасширитель (более 100кВА), газовое реле, переключатель числа витков обмотки с приводом, кран для заливки масла.)

Материал магнитопроводов (ярмо и стержень: электротехническая сталь, магнитодиэлектрики.

Принцип действия

Первичная обмотки трансформатора подключается к сети и по ней течёт ток который создаёт магнитный поток,замыкающийся по сердечнику и пересекающий первичную и вторичную обмотки. Маг поток наводит в них эдс по з. эл.маг. индукции. (e=-wdФ/dt)

Группа соединения обмоток - это угол сдвига фаз между линейными эдс.

Коэффициент трансформации транс-ра напряжения отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток при холостом ходе

Напряжение короткого замыкания Напряжение, которое подводят к первичной обмотке, при замкнутой вторичной, при котором ток в первичной обмотке не превышает номинального значения.