8. Что такое коэффициент трансформации трансформатора и как его определить по известным а) эдс б) числам витков в) номинальным напряжениям г) номинальным токам?

Отношение напряжений в идеальном трансформаторе называется коэффициентом трансформации:

E₁, E₂ - действующие значения ЭДС;

ω₁, ω₂ – число витков фазы обмотки;

U₁, U₂ – номинальные напряжения.

Так как в идеальном трансформаторе U₂I₂=U₁I₁, то токи в первичной и вторичной обмотках можно определить по формулам:

8. Для чего применяют комплексную запись уравнений трансформатора?

Комплексные уравнения трансформатора характеризуют только установившиеся режимы работы.

8. Для чего вторичную обмотку трансформатора приводят к первичной?

Для упрощения анализа и расчета режимов работы трансформатора пользуются способом, при котором одна из его обмоток приводится к другой. Смысл приведения состоит в том, чтобы сделать ЭДС первичной и вторичной обмоток одинаковыми, электромагнитную связь между обмотками заменить электрической связью и получить единую электрическую схему замещения трансформатора, построить другую, более простую и наглядную векторную диаграмму. Чаще всего вторичную обмотку приводят к первичной. Для этого условно заменяют реальную вторичную обмотку некоторой фиктивной обмоткой с числом витков:

15. Что такое простейший трансформатор?

Простейший трансформатор представляет собой устройство, состоящее из стального сердечника и двух обмоток (рис. 1).

При подаче в первичную обмотку переменного напряжения, во вторичной обмотке индуцируется ЭДС той же частоты. Если ко вторичной обмотке подключить некоторый электроприемник, то в ней возникает электрический ток и на вторичных зажимах трансформатора устанавливается напряжение, которое несколько меньше, чем ЭДС и в некоторой относительно малой степени зависит от нагрузки. Отношение первичного напряжения ко вторичному (коэффициент трансформации) приблизительно равно отношению чисел витков первичной и вторичной обмоток.

15. Как влияет форма кривой подводимого напряжения на величину потерь в стали трансформатора?

При несинусоидальном напряжении U₁ формы кривых ЭДС и потока изменяются: . При заостренной форме кривой напряжения кривая потока имеет уплощенный характер и наоборот. В первом случае потери в стали снижаются, во втором растут.

15. Что такое режим холостого хода трансформатора?

Режимом холостого хода трансформатора называют режим работы при питании одной из обмоток трансформатора от источника с переменным напряжением и при разомкнутых цепях других обмоток. Такой режим работы может быть у реального трансформатоpa, когда он подключен к сети, а нагрузка, питаемая от его вторичной обмотки, еще не включена.

15. Из чего состоят потери хх, и какая составляющая наибольшая?

Потери холостого хода Рх трансформатора состоят главным образом из потерь в активной стали магнитопровода. Электрические потери в первичной обмотке, вызванные током холостого хода, относительно весьма малы и ими обычно пренебрегают. Потери в конструкционных стальных деталях остова трансформатора и диэлектрические потери в изоляции, имеющие место при холостом ходе, не поддаются точному расчету, и они обычно учитываются коэффициентом добавочных потерь, определяемым опытным путем.

15. Что такое режим короткого замыкания трансформатора?

Режимом короткого замыкания называется режим, при котором вторичная обмотка замкнута накоротко. При опыте короткого замыкания определяются потери в обмотках трансформатора. На первичную обмотку трансформатора подается напряжение такой величины, при которой ток в первичной цепи равен номинальному. При этом измеряется мощность, потребляемая трансформатором из сети, напряжение, ток.

15. Что такое напряжение короткого замыкания трансформатора?

Напряжением короткого замыкания uz называют напряжение номинальной частоты, которое необходимо приложить к первичной обмотке трансформатора, чтобы в закороченной вторичной обмотке протекал ток Iном.

Напряжение короткого замыкания обычно измеряется в процентах от номинального напряжения Ur, приложенного к данной обмотке.

15. Из чего состоят потери кз, и какая составляющая наибольшая?

Потери короткого замыкания состоят из потерь в обмотках при протекании по ним токов нагрузки и добавочных потерь в обмотках и конструкциях трансформатора. Добавочные потери вызваны магнитными полями рассеяния, создающими вихревые токи в крайних витках обмотки и конструкциях трансформатора (стенки бака, ярмовые балки и др.).

15. Что такое треугольник короткого замыкания?

Треугольник АВО, построенный на катетах, равных суммам активных и реактивных падений напряжения обеих обмоток, называется треугольником короткого замыкания:

23. Для чего используется понятие группы соединения обмоток?

Понятие о группах соединений имеет важное значение при эксплуатации трансформатора. При включении трансформаторов на параллельную работу удобно соединять начало обмоток одного трансформатора с началом обмоток другого и стандартизировать обозначения. Чтобы не было ошибок при эксплуатации введено понятие сдвига между напряжениями первичной и вторичной обмоток. Поэтому стандартизировано 12 групп соединения обмоток со сдвигом фаз линейных напряжений на 30º.

23. В каких случаях применяется соединение Y/ Y₀–0?

Применяется для нагрузки осветительно-силового характера. На ВН до 35 кВ и на НН до 400 В.

23. В каких случаях применяется соединение Y/∆–11?

Применяется, когда необходимо повысить напряжение высшей обмотки 35 кВ, НН от 525 В.

23. В каких случаях применяется соединение Y₀/∆–11?

Обслуживает главным образом линии передачи, где необходимо заземлять высокую сторону ВН 110 кВ и выше.

23. В чем проявляется несимметричность связанной магнитной системы трехстержневого трансформатора?

В том, что средняя часть магнитопровода короче крайних.

23. В чем два главных отличия векторных диаграмм трансформатора при индуктивной и емкостной нагрузке?

Для индуктивной нагрузки вектор тока отстает по фазе от на угол . В случае емкостной нагрузки вектор тока опережает по фазе от на угол . Реактивная составляющая вторичного тока совпадает по фазе с реактивной составляющей тока холостого хода, т.е. оказывает подмагничивающее действие на магнитопровод трансформатора . Это ведет к уменьшению первичного тока по сравнению с его значением при индуктивной нагрузке, когда реактивная составляющая вторичного тока оказывает размагничивающее влияние.