44. Как кпд трансформатора зависит от коэффициента нагрузки?
Построим зависимость КПД от нагрузки. При β = 0 полезная мощность и КПД равны нулю. С увеличением отдаваемой мощности КПД увеличивается, так как уменьшается удельное значение магнитных потерь в стали, имеющих постоянное значение. При некотором значении (βопт кривая КПД достигает максимума, после чего начинает уменьшаться с увеличением нагрузки. Причиной этого является сильное увеличение электрических потерь в обмотках, возрастающих пропорционально квадрату тока.
45. При каком условии кпд трансформатора максимален?
Максимальное КПД в трансформаторах большой мощности достигает весьма высоких пределов (0,98...0,99).
βопт, при котором КПД имеет максимальное значение, можно определить, взяв первую производную dη/dβ по формуле и приравняв ее нулю. КПД имеет максимум когда электрические потери в обмотках равны магнитным потерям в стали.
В трансформаторах максимум КПД выражен сравнительно слабо, т. е. он сохраняет высокое значение в довольно широком диапазоне изменения нагрузки (0,4<β<1,5). При уменьшении cos φ2 КПД снижается так как возрастают токи I2 и I1, при которых трансформатор имеет заданную мощность Р2.
46. Оптимальный коэффициент нагрузки, при котором кпд трансформатора максимален. Формула.
47. Какие схемы соединения обмоток применяются в 3-х фазных трансформаторах?
Трехфазные трансформаторы могут быть соединены по схемам «звезда», «звезда с выведенной нулевой точкой», «треугольник» или «зигзаг с выведенной нулевой точкой».
48. В чем особенность соединения «зигзаг»?
Особенностью схемы "зигзаг" является то, что каждую фазу обмотки разделяют на две равные части (полуфазы), которые располагают на разных стержнях магнитопровода и соединяют между собой последовательно и встречно. ЭДС фазы обмотки, соединенной в "зигзаг", равна геометрической разности ЭДС полуфаз, которые сдвинуты на 120º. Поэтому для достижения равенства фазных ЭДС обмотки, соединенной по схеме "звезда", и обмотки, соединенной по схеме "зигзаг", число витков последней должно быть увеличено в 2/(3)1/2 ~ 1,15 раза. Это является недостатком схемы "зигзаг", так как при таком соединении увеличивается расход обмоточного провода.
Вставка - Света Мурзина
55) Почему нельзя соединять параллельно трансформаторы с разными группами соединений?
Одно из условий параллельной работы трансформаторов – совпадение по фазе ЭДС
(вторичных
напряжений холостого хода), с тем, чтобы
их векторная разность равнялась 0. Для
этого параллельно работающие трансформаторы
должны принадлежать к
одной группе соединений.
При невыполнении этого условия между
одноименными зажимами вторичных обмоток
возникает разность ЭДС
.
56) Почему нельзя соединять параллельно трансформаторы с большой разницей напряжений кз?
Из условия заменяя комплексные велечины их
модулями, получим:
т.е. токи распределяются между трансформаторами обратно пропорционально сопротивлениям к.з.
Следовательно, для того, чтобы нагрузки распределялись между параллельно включенными трансформаторами прямо пропорционально их номинальным мощностям, они должны иметь одинаковые напряжения к.з.
Практически допускается отклонение напряжения к.з. параллельно работающих трансформаторов не блее чем на 10%.
Если Uк не равны, то перегружается трансформатор с меньшим значением Uк, т.е. с меньшим сопротивлением Zк. В этом случае придется уменьшить общую нагрузку всей группы параллельно работающих трансформаторов, т.е. установленная мощность трансформаторов недоиспользуется.