31. Работа трансформатора под нагрузкой.
Работой тр-ра под нагрузкой является как бы наложением 2ух режимов(ХХ и КЗ). В этом случае нельзя пренебрегать ни потерями в сердечнике, ни потерями мощности в обмотках. При подключении первичной обмотки к сети протекает ток, который создает МДС F0=I0w1. Под действием этой МДС в сердечнике появляется магнитный поток, наводящий в первичной и вторичной обмотках ЭДС. Если вторичная обмотка замкнута, то по ней протекает ток I2; F2=I2w2 – МДС направлена встречно отн-но МДС F0. Эта МДС пытается размагнитить сердечник трансформатора. Происходит уменьшение ЭДС E1 и приводит к появлению тока I1. F1=I1w1.
В установившемся режиме работы тр-ра между F1 и F2: F0=F1+F2
Считаем, что нагрузка имеет активный и индуктивный характер.
При RL нагрузке на тр-ре I1 отстает от напряжения на угол 1.
При RC нагрузке ток опережает напряжение на угол 1
32 Мдс зубцовой зоны.
Зубцовая зона – второй участок по сопротивления протеканию магнитного потока.
,
для зубцовой зоны
,
где hZ
– высота зуба.
Определение МДС можно разделить на три этапа: 1) определяется индукция на участке; 2) для соответствующей марки стали определяется Н; 3) определяется МДС.
Существует 2 случая:
1 случай.
BZ2 ≤ 1,8 Тл. Принято считать, что магнитная система не насыщена и весь магнитный поток из воздушного зазора в тело якоря проходит исключительно по зубцам.
2 случай.
BZ2 > 1,8 Тл. В данном случае принято считать, что магнитная система насыщена, магнитный поток из зазора в якорь проходит частично по зубцам, частично по пазам.
33 Расчет мдс якоря, полюса и ярма.
,
для
якоря
,
где La
– длина средней силовой линии в якоре.
Для полюса
,
где hp
– высота полюса. Для ярма
,
где Lj
– длина средней силовой линии в ярме.
Определение МДС можно разделить на три
этапа: 1) определяется индукция на
участке; 2) для соответствующей марки
стали определяется Н;
3) определяется МДС.
Для
якоря:
,
где Sa
–
площадь, через которую протекает
магнитный поток.
Для
полюса:
,
где Sa
–
площадь, через которую протекает
магнитный поток.
Для
ярма:
,
где Sj=hjLj.
А
С
– МДС, необходимая для проведения
магнитного потока через воздушный
зазор.
АВ – полная МДС.
СВ – вся цепь, кроме воздушного зазора.
34. Падение напряжения в трансформаторе
Падением напряжения в трансформаторе называют арифметическую разность между вторичными напряжениями трансформатора при холостом ходе и при номинальном токе нагрузки, когда первичное напряжение постоянно и равно номинальному, а частота также постоянна и равна номинальной. Определяеться по формуле:
-коэффициент
нагрузки
Uка - активная составляющая напряжения КЗ
Uкр – реактивная составляющая напряжения КЗ
35. Потери мощности трансформатора. Кпд.
-
потери в стали ( постоянные потери)
- потери при номинальных токах ( переменные потери)
КПД:
Как и для других электрических машин, максимум КПД трансформатора наступает при равенстве переменных потерь к постоянным. Максимуму КПД не соответствует минимум потерь мощности в нем. С увеличением нагрузки суммарные потери мощности только увеличиваются в то время, как КПД до равенства потерь постоянных переменных возрастает, а дальше постепенно уменьшается.