
- •1. Общее устройство однофазного двухобмоточного трансформатора.
- •6. Схема замещения и векторная диаграмма идеальной катушки индуктивности с ф/м сердечником.
- •7. Схема замещения и векторная диаграмма реальной катушки индуктивности с ф/м сердечником.
- •8. Принцип действия однофазного двухобмоточного трансформатора.
- •9. Уравнения электрического и магнитного состояния.
- •10. Векторная диаграмма трансформатора.
- •11. Схема замещения трансформатора.
- •12. Трансформация трёхфазных токов (конструкции магнитопроводов, схемы соединения обмоток).
- •13. Схемы и группы соединения трансформаторов.
- •15. Несимметричные режимы работы трёхфазных трансформаторов. Условия анализа несимметричных режимов работы трансформаторов.
- •16. Трансформация несимметричных токов (соединение вторичной обмотки в Yn: Yn/Yn, /Yn, y/Yn; соединение вторичной обмотки в : Yn/).
- •17. Магнитные поля и эдс при несимметричной нагрузке.
- •18. Искажение симметрии первичных и вторичных Uф при несимметричной нагрузке (схемы соединений /Yn, y/, y/Yn).
- •19. Опыты хх и кз трансформатора.
- •20. Эксплуатационные характеристики трансформатора при нагрузке (внешние характеристики, кпд трансформатора, зависимость падения напряжения во вторичной обмотке трансформатора от характера нагрузки).
- •21. Параллельное включение трёхфазных трансформаторов.
- •22. Переходные процессы в трансформаторе при включении трансформатора в сеть.
- •23. Переходные процессы в трансформаторе при кз выводов вторичной обмотки.
- •24. Переходные процессы в трансформаторе при перенапряжениях.
- •25. Многообмоточные трансформаторы.
- •26. Автотрансформатор.
- •27. Измерительные трансформаторы тока и напряжения.
- •28. Трансформаторы для питания вентильных преобразователей.
25. Многообмоточные трансформаторы.
Широко применяются в радиотехнике.
Распространена схема: одна первичная и несколько вторичных обмоток (первичная располагается между вторичными). По ГОСТу многообмоточные силовые трансформаторы выполняют на одну номинальную мощность.
[Схема многообмоточного трансформатора. Схема замещения.]
Уравнения магнитного и электрического состояния:
При изменении нагрузки в одной из вторичных обмоток изменяется напряжение на обоих обмотках (взаимное влияние вторичных обмоток).
По ГОСТу: Yn/Yn/-0-11 и Yn//-11-11.
26. Автотрансформатор.
Автотрансформатор – трансформатор, у которого часть обмотки принадлежит первичной и вторичной системам, то есть кроме магнитной связи присутствует и электрическая.
Бывают однофазными и трёхфазными, повышающими и понижающими.
[Схема понижающего однофазного автотрансформатора.]
Различают 3 вида мощностей:
1. Проходная
2. Расчётная (или типовая), которая передаётся посредством магнитного поля и определяет вес и габариты автотрансформатора
3. Электрическая, которая передаётся посредством электрической связи
/.../
[Графики Sрасч/Sпр(k) и Sэл/Sпр(k).]
Достоинство: малый вес и габариты (доля мощности приходится на электрическую связь)
Недостатки:
1. При КЗ вторичной обмотки в первичной обмотке протекает большой ток.
2. При КЗ части обмотки A-a нагрузка подвергается высокому напряжению, такому же как и высоковольтная хорошо изолированная от земли обмотка AX.
Применение мощных силовых автотрансформаторов:
1. Для связи ЛЭП 110, 220, 330 и 500 кВ.
2. Для пуска асинхронных и синхронных двигателей большой мощности, для которых требуется большой толчок тока.
27. Измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Служат для подключения измерительных приборов к высоковольтным силовым цепям. Кроме того, измерительные трансформаторы позволяют расширить пределы измерения.
1) [Схема понижающего измерительного трансформатора напряжения с заземлением вторичной обмотки.]
Этот трансформатор работает практически на ХХ.
Относительная погрешность измерения (при номинальном напряжении равна классу трансформатора):
Угловая погрешность u: [на векторной диаграмме между U1 и -U2]
2) [Схема повышающего измерительного трансформатора тока с заземлением вторичной обмотки.]
Первичная обмотка – шина или провод, проходящий через окно магнитопровода.
Относительная погрешность измерения (при номинальном токе равна классу трансформатора):
Угловая погрешность i: [на векторной диаграмме между I1 и -I2]
Способы понижения погрешности:
1. Сопротивления обмоток минимальны
2. Магнитопровод таков, что исключается насыщение магнитной цепи
3. Не подключается более одного измерительного прибора
28. Трансформаторы для питания вентильных преобразователей.
Особенность цепей с вентилями – неодновременная загрузка фаз, связанная с поочерёдным отпиранием/запиранием вентилей.
Неблагоприятные последствия:
1. Наличие в первичных и вторичных токах значительных высших гармоник
2. Дополнительное намагничивание при некоторых схемах выпрямления
1) [Трёхфазная схема выпрямления со средней точкой (трансформатор Y/Yn). u, id, ida(t).]
Ud = 1,17∙U2ф
В этой схеме нарушается равновесие МДС в фазах первичной и вторичной обмоток, расположенных на общем стержне магнитопровода, что приводит к дополнительному подмагничиванию магнитной системы.
Законы Кирхгофа для магнитной и электрической цепей в момент времени, когда открыт вентиль фазы a (ia = id; ib = ic = 0):
Решение:
Отсюда, в каждом
стержне действует нескомпенсированная
МДС
,
которая создаёт дополнительный поток
вынужденного подмагничивания в каждой
фазе.
Для исключения насыщения магнитной системы необходимо увеличить поперечную площадь магнитопровода возрастают весогабаритные показатели.
Схему применяют для преобразования небольшой мощности (станок и т.д.).
2) [Трёхфазная мостовая схема выпрямления (схема Ларионова). u, id, ida(t).]
Две группы вентилей – с общим анодом (ОА) и с общим катодом (ОК).
В любой момент времени пропускают ток только два вентиля (один с ОА, другой с ОК). В группе с ОК пропускает тот вентиль, потенциал анода у которого выше, а в группе с ОА – у которого потенциал катода ниже.
Ud = 2,34∙U2ф
Так как в каждой фазе за период ток протекает дважды, то потока вынужденного подмагничивания в сердечнике нет.