38.Приведенный трансформатор и его т-образная схема замещения.
С целью упрощения расчетов магнитную связь между первичной и вторичной обмотками заменяют электрической связью.
Приведенный ток вторичной обмотки
Соотношения параметров реального и приведенного трансформатора
U'2 = U2 n;
R'2 = R2 n2; X'2 = X2 n2; Z'2 = Z2 n2.
Уравнения электрического состояния приведенного трансформатора (пренебрегая рассеянием магнитного поля)
U1 = –E + (R1 + RL + jX1) I1;
E = U2' + (R2' + jX2') I2';
I1 = I10 + I2'.
Если падение напряжения на первичной обмотке Z1I1 невелико по сравнению с U1, то
U1 ≈ E; Xk = X1 + X2'; Rk = R1 + R2'.
В режимах работы трансформатора, близких к короткому замыканию (когда I10 << I1), из Т-образной схемы замещения исключают ветвь R1 – XL1.
39.Внешняя характеристика трансформатора, потери, кпд. Паспортные данные трансформатора
Рабочие характеристики трансформатора:
внешняя характеристика – U2 = f (I2);
зависимость КПД = f (I2).
Внешняя характеристика U2 = f (I2) зависит от характера нагрузки ZH.
Полезная
мощность трансформатора
P2 = U2 I2 cos φ2 = β SH cos φH,
где SH – полная мощность трансформатора, В·А;
β = I2 / I2ном – коэффициент загрузки трансформатора.
Коэффициент полезного действия трансформатора
где P1 активная мощность, потребляемая из сети;
ΔP0 – потери мощности в стали (по опыту хол. хода);
ΔPК – потери мощности в обмотках (по опыту к. з.).
КПД трансформаторов 98…99,5% при β = 0,5…0,7.
Паспортные данные трансформатора:
номинальная мощность Sном, кВ·А;
номинальные напряжения обмоток U1ном и U2ном;
коэффициент трансформации n;
номинальный ток холостого хода I10;
относительное напряжение короткого замыкания uК%;
потери в стали магнитопровода ΔP0;
потери мощности в обмотках ΔPК.
40.Трехфазные трансформаторы: устройство, схемы соединения обмоток, группы соединения обмоток.
МДС фаз смещены на 120°.
Сумма векторов магнитных потоков ФА + ФВ + ФС = 0.
Схемы соединения обмоток фаз Y или Δ.
Группа соединения обмоток – угол между векторами первичных и вторичных линейных ЭДС, деленный на 30°.
|
Условия параллельной работы трансформаторов:
1. Одинаковые группы соединения обмоток;
2. Одинаковые напряжения (разница не более 0,5%);
3. Одинаковые напряжения к. з. (отклонение до ±10%).
41.Автотрансформаторы, трансформаторы специального назначения
Обмотка низшего напряжения является частью обмотки высшего напряжения.
Напряжение на вторичной обмотке U2
U2 = U1 w2 / w1 = U1 / n.
Так как токи I1 и I2 сдвинуты по фазе почти на 180°, то ток в общей части обмотки:
I' = I2 – I1.
Преимущества автотрансформаторов: при небольших n можно уменьшить сечение провода на общей части обмотки:
уменьшение веса меди и стали.
меньшие потери, увеличение КПД.
Недостаток цепь высокого напряжения электрически связана с цепью низкого напряжения.
При больших значениях n автотрансформаторы применять нецелесообразно.
Измерительные трансформаторы
Предназначены для включения измерительных приборов в цепях переменного тока:
изолируют прибор от высокого напряжения;
расширяют пределы измерения измерительных приборов.