§4. Включение трансформаторов на параллельную работу.

Условия параллельной работы трансформаторов:

1. Одинаковые группы соединения трансформаторов.

2. Равные первичные и вторичные номинальные напряжения.

3. Равные напряжения короткого замыкания.

При несоблюдении, например, коэффициента трансформации между параллельно включенными трансформаторами возникает уравнительный ток I_ур, обусловленный разностью вторичных напряжений.

,

где r_kIиr_kII– внутренние сопротивления трансформаторов.

При нагрузке трансформаторов уравнительный ток накладывается на нагрузочный ток. При этом трансформатор с более высоким вторичным напряжением холостого хода (с меньшим коэффициентом трансформации) оказывается перегруженным, а трансформатор равной мощности, но с большим коэффициентом трансформации будет недогружен. Т.к. перегрузка недопустима, то придется снизить общую нагрузку.

При несоблюдении одной группы соединения в цепи трансформаторов появляется разностная э.д.с., под действием которой возникает значительный уравнительный ток. Если все соблюдено, но U_кразная, то нагрузкаS_IиS_IIраспределяется между трансформаторами обратно пропорционально напряжениям короткого замыкания,

что ведет к перегрузке трансформатора с меньшим U_к. Тогда надо опять снижать общую нагрузку.

Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами определяется следующим образом

,

где S_x– нагрузка одного из параллельно работающего трансформатора, кВА;

S– общая нагрузка всей параллельной группы, кВА;

U_kx– напряжение короткого замыкания данного трансформатора, %;

S_нх– номинальная мощность данного трансформатора, кВА.

§5. Энергетическая диаграмма трансформатора.

р_эм=р₁-р_эл1-р_мг=mE₁

Л 9. Тема: «Коллекторная машина постоянного тока».

§1. Устройство и принцип действия.

В настоящее время получили исключительное распространение электрические машины с барабанным якорем, предложенные в 1872 году Гефнер-Альпинским.

Устройство и принцип действия можно пояснить на простейшей модели.

Электрическая машина постоянного тока обратимая машина: может работать как генератором, так и двигателем.

Генератор.Якорь приводится во вращение посторонним источником механической энергии. Индуктор создает магнитное поле, в витке якоря наводится э.д.с., направление которой определяется по правилу ладони правой руки, а величина

е_пров=,

где В – магнитная индукция в воздушном зазоре между полюсом и якорем в месте расположения проводника;

l– активная длина проводника (на протяжении которой он расположен в магнитном поле);

V– линейная скорость движения проводника.

В обоих проводниках вследствие симметрии индуктируются одинаковые э.д.с., которые по контуру проводника складываются, поэтому полная э.д.с. якоря данной машины

Е_а=2е_пров=2=

Кривая э.д.с. простейшей машины в витке будут иметь вид:

а во внешней цепи за счет механического выпрямителя – коллектора кривая э.д.с. будет иметь вид:

У рассматриваемой машины велика пульсация, поэтому на практике делают много витков и коллекторных пластин. При подключении нагрузки во внешней цепи потечет ток, изменяющийся во времени, так же как и э.д.с. Напряжение на зажимах будет

U_a=E_a-I_aR_a

При протекании электрического тока по якорю возникает сила, действующая на проводник. Направление силы определяется правилом ладони левой руки, а величина равна

F_пров=

Силы витка создают механический момент М_эм, который называется электромагнитным.

М_эм=(для витка),

где Д_а– диаметр якоря.

В режиме генератора этот момент действует против направления вращения якоря и является тормозящим.