47.Зовнішня характеристика трансформатора.
Зовнішня характеристика трансформатора – це залежність напруги на споживачеві від величини струму навантаження при U1 = U1H = const
48. Процентна зміна напруги трансформатор.
49. Трифазний трансформатора.
Трифазний трансформатор. Якщо три однофазних трансформатори з'єднати в один тристрижневий, то матимемо трифазний трансформатор (рис.5.6).
На стрижнях розташовані первинна і вторинна обмотки окремих фаз. Затискачі обмоток вищої напруги позначаються великими літерами: А, В, С - початки обмоток, Х, Y, Z - кінці. Затискачі обмоток нижчої напруги позначені малими літерами: a, b, c - початки обмоток, x, y, z - кінці. Затискач нульової точки позначений знаком 0. Обмотки трифазного трансформатора з'єднують "зіркою" і "трикутником". В умовних позначеннях схем трифазних трансформаторів за позначенням ставлять цифри 12 або 11. Ці цифри позначають кут зсуву вторинної лінійної напруги відносно первинної лінійної напруги, що необхідно знати при вмиканні трансформаторів у паралельну роботу.
Коефіцієнт трансформації трифазного трансформатора при однакових з'єднаннях обмоток (Y/Y або /) визначається відношенням лінійних напруг, а при різних (/Y або Y/) - як відношення фазних напруг.
|
50. Заводська табличка трансформатора.
51.Автотрансформатор.
Автотрансформатор складається з магнітопроводу, на якому розміщена одна фазна обмотка, яка має w1 витків. Первинне і вторинне кола трансформатора електрично зв'язані між собою (у трансформаторах, розглянутих раніше, такий зв'язок був відсутній). Первинне коло підключається до всієї обмотки, а вторинне коло – тільки до частини обмотки (з кількістю витків w2). Розглянемо принцип дії автотрансформатора на його конструктивній схемі (рис.8.6).
До первинного кола трансформатора підводиться змінна напруга u1, причому на один виток обмотки приходиться напруга u1/w1. Тоді напруга, яка знімається з затисків вторинного кола трансформатора, буде дорівнювати:
. (8.11)
Перетворивши вираз (8.11), знаходимо коефіцієнт трансформації автотрансформатора:
, (8.12)
де U1н – номінальна напруга первинного кола, В;
U2н – номінальна напруга вторинного кола, В.
Автотрансформатори випускають однофазні та трифазні, підвищуючі та понижуючі. Коефіцієнт трансформації автотрансформаторів знаходиться в межах від 0,5 до 2, при іншому коефіцієнті трансформації автотрансформатор не має переваги в порівнянні із силовим трансформатором. Автотрансформатори використовуються для зниження напруги на затисках електродвигуна при пуску, для східчастого регулювання напруги електричних печей, у лабораторній практиці та для інших цілей. Принципова електрична схема підключення електродвигуна до живильної мережі через автотрансформатор показана на рис.8.7.
52. Вимірювальні трансформатори напруги та струми.
Вимірювальний трансформатор напруги призначений для розширення меж вимірювання вольтметрів, ватметрів та інших вимірювальних приладів, а також для включення у високовольтних мережах пристроїв захисту та автоматики. Побудова цього трансформатора не відрізняється від побудови силового трансформатора. Вимірювальні трансформатори напруги виконуються як в однофазному, так і в трифазному виконанні. Принцип дії вимірювального трансформатора напруги аналогічний силовому трансформатору. Напруга на затисках вторинної обмотки, як правило, становить 100 В.
Коефіцієнт трансформації вимірювального трансформатора напруги дорівнює:
, (8.9)
трансформатор напруга обмотка трифазний
де U1н – номінальна напруга первинної обмотки, В;
U2н – номінальна напруга вторинної обмотки, В.
Показання вимірювальних приладів, включених у вторинне коло трансформатора, необхідно множити на коефіцієнт трансформації. При підключенні цих приладів треба враховувати, що їх сумарна потужність не повинна перевищувати номінальної потужності трансформатора. У протилежному випадку виникають похибки вимірів за рахунок збільшення спадання напруги у вторинній обмотці трансформатора і зміни фази напруги, тому вимірювальні трансформатори напруги мають похибку за напругою і кутову похибку. Номінальні потужності вимірювальних трансформаторів напруги – від 200 ВА до 2000 ВА.
Для
безпечного обслуговування вторинна
обмотка і корпус вимірювального
трансформатора напруги заземлюються,
щоб охоронити персонал при пробої
ізоляції первинної обмотки (обмотки
високої напруги).
Вимірювальні трансформатори напруги підключаються до високовольтної мережі через запобіжники.
Принципова електрична схема включення вольтметра у високовольтну мережу за допомогою вимірювального трансформатора напруги показана на рис.8.4.Вимірювальний трансформатор струму призначений для розширення меж вимірювання амперметрів, ватметрів та інших вимірювальних приладів, а також для включення у високовольтних мережах пристроїв захисту та автоматики. Трансформатор складається з магнітопроводу, первинної і вторинної обмоток. Кількість витків первинної обмотки набагато менше, ніж кількість витків вторинної обмотки. Первинна обмотка виконується на струми від 5 А до 15 кА, а вторинна обмотка – на струм 5 А, тобто у вторинній обмотці завжди протікає струм силою 5 А. Первинна обмотка трансформатора включається послідовно в коло, у якому протікає вимірюваний струм, а вторинна обмотка замикається через вимірювальні прилади. Отже, трансформатор працює фактично в режимі короткого замикання, тому що струмові обмотки вимірювальних приладів мають незначні опори.
Коефіцієнт трансформації вимірювального трансформатора струму дорівнює:
,
де I1н – номінальний струм первинної обмотки, А;
I2н – номінальний струм вторинної обмотки, А.
Показання вимірювальних приладів, включених у вторинне коло трансформатора, необхідно множити на коефіцієнт трансформації.
Магнітопровід трансформатора розрахований на незначний магнітний потік, тому велике збільшення потоку приведе до перегріву магнітопроводу і виходу його з ладу. При холостому ході трансформатора (тобто при розмиканні вторинної обмотки) магнітопровід буде неприпустимо перегріватися. Крім того, збільшений (у порівнянні з номінальним) магнітний потік буде наводити у вторинній обмотці трансформатора е.р.с., яка дорівнює 500 В – 1000 В. Отже, режим холостого ходу є для вимірювального трансформатора струму аварійним. Тому вторинна обмотка повинна бути замкнена накоротко при протіканні електричного струму в первинній обмотці. Для захисту персоналу корпус і вторинна обмотка трансформатора заземлюються.
Принципова електрична схема включення амперметра у високовольтну мережу за допомогою вимірювального трансформатора струму показана на рис.8.5. Позначення на принциповій електричній схемі: затиски первинної обмотки Л1 – Л2, затиски вторинної обмотки: В1 – В2.