Контрольні запитання

1. Пояснити методику визначення опору нульової послідовності.

2. Пояснити фізичну сутність опору нульової послідовності для різних конструкцій осердь трансформаторів.

3. Пояснити вплив схеми з’єднання фазних обмоток на величину опору нульової послідовності.

4. Як розраховується зведений струм первинної обмотки при двофазному короткому замиканні для з’єднання Y/Y?

5. Як розраховується зведений струм однофазного короткого замикання первинної обмотки для з’єднання Y/Y₀?

6. Пояснити побудову векторної діаграми для однофазного короткого замикання для з’єднання Y/Y₀.

7. Пояснити побудову векторної діаграми для двофазного короткого замикання для з’єднання Y/Y.

8. Пояснити причину зсунення нульової точки при одно- та двофазному короткому замиканні.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Мілих В.І. Електротехніка та електромеханіка: Навч. посібник.– К.: «Каравела», 2006.

2. Мілих В.І., Шавьолкін О.О. Електротехніка, електромеханіка та мікропроцесорна техніка. – К.: «Каравела», 2007.

3. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. – Л: Энергия, 1972.

4. Вольдек А.И. Электрические машины. – Л.: Энергия, 1978.

5. Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины и микромашины. – М.: Высш. шк. 1990.

6. Петров Г.М. Электрические машины. – М.: ДЕІ, 1974. – Ч. 1.

7. Гольдберг О.Д. Испытания электрических машин. – М.: Высш. шк., 1990.

8. Літерні позначення величин та параметрів електричних машин: методичні вказівки до використання в навчальному процесі кафедри «Електричні машини» для студентів і викладачів електротехнічних спеціальностей / Укладач В.І.Мілих.– Харків: НТУ «ХПІ», 2007.

9. Трансформатори силові. Частина 1. Загальні положення: ГОСТ 30830-2002 (МЕК 60076-1-93). – (Чинний з 01.07.2004).

10. Трансформаторы силовые. Обшие технические условия: ГОСТ 11677-85. – (Чинний з 01.07.1986).

11. Трансформаторы силовые. Методы испытаний и измерений: ГОСТ 3484.1-88. – (Чинний з 01.01.90).

ДОДАТОК А

Загальні теоретичні положення а.1. Загальні відомості

С

Рисунок А.1 - Трифазний силовий трансформатор

иловий трансформатор – це статичний електромагнітний пристрій, який має дві або більше обмотки та призначений для перетворення за допомогою електромагнітної індукції однієї або декількох систем змінних напруги та струму в одну або декілька інших систем змінних напруги та струму, які мають інші значення при тій самій частоті, для передавання потужності. За допомогою трансформаторів також можна змінювати частоту, кількість фаз, форму вихідної напруги (пікові трансформатори). Загальний вигляд трифазного силового трансформатора наведено на рис. А.1.

За призначенням трансформатори поділяють на:

• силові трансформатори. Вони використовуються для передачі та розподілу електроенергії, у різноманітних перетворюючих пристроях, наприклад, статичних перетворювачах частоти, випрямлячах, інверторах, приладах управління електроприводів. Це найпоширеніший вид трансформаторів. Найбільше поширення має встановлення трансформаторів на шляху передачі електроенергії, тому що електроенергія на шляху від генераторів на електростанції до споживача перетворюється 5–7 разів. Загальна встановлена потужність силових трансформаторів у 5–7 разів більша, ніж установлена потужність генераторів на електростанції;

• силові спеціальні трансформатори призначаються для живлення електропечей (пічні), зварювальних пристроїв (зварювальні);

• вимірювальні трансформатори використовують для приєднання вимірювальних приладів у електричному колі високої напруги та сильних струмів із метою розширення меж вимірів;

• випробувальні трансформатори необхідні для отримання високої напруги (до 1 млн. вольт) для випробування електроізоляційних виробів і матеріалів;

• радіотрансформатори вживають у приладах автоматики, інформатики, зв’язку (звичайно, це багатообмоткові трансформатори).

Дисципліна «Електричні машини» вивчає силові трансформатори.

Силові трансформатори класифікують:

• за умовами роботи – трансформатори, що призначаються для роботи в нормальних та спеціальних умовах;

• за видом ізолюючого та охолоджуючого середовища – сухі трансформатори, масляні трансформатори, трансформатори, що заповнені негорючим рідким діелектриком, та трансформатори з литою ізоляцією;

• за типами, що характеризують призначення та основне конструктивне виконання – однофазні або трифазні, з регулюванням напруги під навантаженням (РПН), з перемиканням без збудження (ПБВ) і т.ін.

Кожний трансформатор обладнується табличкою номінальних даних, на якій зазначаються:

1. Вид трансформатора – трансформатор, автотрансформатор і т.д.

2. Кількість фаз мережі, до якої ввімкнутий трансформатор, .

3. Номінальна потужність трансформатора S_N, кВА – повна потужність, на яку розраховано трансформатор за умовами нагрівання та безаварійної роботи упродовж усього строку служби.

4. Номінальна частота f, Гц – промислова частота 50 Гц, в спеціальних установках – до 400 Гц, можливо проектування трансформаторів на частоту 60 Гц (країни Америки, Японія, Фінляндія).

5. Номінальні напруги обмоток вищої напруги (ВН) та нижчої напруги (НН) U_hN / U_lN, кВ. Номінальна напруга обмотки ВН визначається діючим значенням номінальної лінійної напруги на затискачах обмотки в колі з більшою напругою. Номінальна напруга обмотки НН визначається діючим значенням номінальної лінійної напруги на затискачах обмотки в колі з меншою напругою при неробочому ході. Першою завжди пишеться величина для обмотки ВН, другою – для обмотки НН.

6. Номінальні струми обмоток ВН та НН I_hN / I_lN, А – номінальні лінійні струми обмоток ВН та НН, що визначаються діючими значеннями, на які розраховано трансформатор за умовами нагрівання та безаварійної роботи упродовж усього строку служби. Першою завжди пишеться величина для обмотки ВН, другою – для обмотки НН.

Для трифазних трансформаторів

7. Умовні позначення схем та груп з’єднання обмоток. Наприклад, Y/Y₀ – 0, Y/Δ – 11. Першою завжди пишеться схема з’єднань обмотки ВН, другою – обмотки НН. Числом від 0 до 11 позначається група з’єднань обмоток трансформатора.

8. Напруга короткого замикання u_k, % – напруга на затискачах первинної обмотки при закороченій вторинній при номінальних струмах в обмотках, виражена у відсотках до номінальної первинної напруги.

9. Умовне позначення способу системи охолодження.

10. Повна маса, кг.

11.Маса ізоляційного масла, кг.

Крім того в технічних умовах на трансформатор повинні указуватися:

1. Втрати неробочого ходу, , Вт – втрати потужності в магнітопроводі трансформатора при номінальній напрузі первинної обмотки

2. Втрати короткого замикання , Вт – втрати потужності в обмотках трансформатора при номінальних струмах в обмотках.

3. Струм неробочого ходу і_о, % – струм первинної обмотки в режимі неробочого ходу при номінальній напрузі, виражається у відсотках до номінального струму первинної обмотки.

4. Номінальний ККД _N, в.о. або % (може бути відсутнім) – ККД, визначений для номінального режиму, тобто при номінальних напругах та струмах трансформатора.