- •2. Уравнения напряжений и магнитодвижущих сил двухобмоточного трансформатора в комплексной форме.
- •4. Векторная диаграмма, соответствующая т-образной схеме замещения трансформатора.
- •5. Режим холостого хода трансформатора.
- •6. Режим короткого замыкания трансформатора.
- •7. Паспортные параметры, определяемые из режимов холостого хода и короткого замыкания трансформатора.
- •8. Потери и коэффициент полезного действия трансформатора.
- •9. Группы соединения обмоток трансформатора.
- •10. Условия включения трансформаторв на параллельную работу.
- •11. Несимметричная нагрузка трансформатора.
- •12. Трехобмоточные трансформаторы.
- •14. Регулирование напряжения транформаторов.
- •15. Переходный процесс при включении трансформатора без нагрузки.
- •16. Переходный процесс при внезапном коротком замыкании трансформатора.
- •24.Схема замещения ам
- •Пуск асинхронных двигателей
- •Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Конструкция трансформаторов
Трансформатор представляет собой линейный электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования величин токов и напряжений без изменения частоты. Трансформатор состоит из замкнутого ферромагнитного сердечника, на котором размещены две или большее число обмоток. Обмотка, подключенная к источнику энергии, называется первичной. Обмотки, подключенные к сопротивлениям нагрузки, называются вторичными. Сердечник (магнитопровод) трансформатора изготавливают из листовой электротехнической стали, имеющей малые потери на перемагничивание и на вихревые токи. Отдельные листы стали изолируют слоем лака, после чего стягивают болтами. Такое устройство применяется для уменьшения вихревых токов, индуктируемых в стали переменным потоком. По конструкции сердечника различают два типа трансформатора: броневые и стержневые. На рис. 1 изображен броневой трансформатор, или трансформатор с Ш-образным сердечником, а на рис. 2 - стержневой трансформатор с П-образным сердечником.
2. Уравнения напряжений и магнитодвижущих сил двухобмоточного трансформатора в комплексной форме.
Магнитный поток трансформатора (рис.1.1) можно представить в виде основного магнитного потока Ф , созданного совместным действием токов I1 и I2, и сцепляющегося с обеими обмотками, и потоков рассеяния Фσ1 и Фσ2 , каждый из которых создается только своим током (I1 Фσ1 и I2 Фσ2) и сцепляющихся только со своей обмоткой. Основной магнитный поток Ф наводит основные ЭДС Е 1 и Е2. Потоки рассеяния Фσ1 и Фσ2 наводят соответственно ЭДС рассеяния Еσ1 и Еσ2 (каждый поток - в своей обмотке).
Потокосцепление рассеяния ψσ = L i ,
где i = Im sinωt,
L - коэффициент самоиндукции обмотки.
Т-образная схема замещения двухобмоточного трансформатора.
Z1 = r1 + jx1 ; Z2’ = r2’ + jx2’ ; Zм = rм + jxм
4. Векторная диаграмма, соответствующая т-образной схеме замещения трансформатора.
5. Режим холостого хода трансформатора.
Режим холостого хода трансформатора имеет место, когда разомкнута цепь его вторичной обмотки, в обмотке нет тока и она не оказывает влияния на режим работы первичной обмотки.
Схема замещения (а) и векторная диаграмма (б) холостого хода трансформатора
6. Режим короткого замыкания трансформатора.
Режимом короткого замыкания трансформатора называется такой режим, когда выводы вторичной обмотки замкнуты токопроводом с сопротивлением, равным нулю (ZH = 0). Короткое замыкание трансформатора в условиях эксплуатации создает аварийный режим, так как вторичный ток, а следовательно, и первичный увеличиваются в несколько десятков раз по сравнению с номинальным. Поэтому в цепях с трансформаторами предусматривают защиту, которая при коротком замыкании автоматически отключает трансформатор.
где U1ном — номинальное первичное напряжение.
7. Паспортные параметры, определяемые из режимов холостого хода и короткого замыкания трансформатора.
Номинальная мощность трансформатора Sном – электрическая полная мощность,
определяемая произведением величин номинального первичного напряжения и
номинального первичного тока, или произведением номинального вторичного
напряжения и номинального вторичного тока:
Sном = U1номI1ном = U2номI2ном .
Номинальное первичное напряжение U1ном – напряжение источника, к которому
подключается трансформатор.
Номинальное вторичное напряжение U2ном – напряжение на зажимах вторичной
обмотки в режиме холостой ход при номинальном первичном напряжении.
Соотношение номинальных первичного и вторичного напряжений определяет
коэффициент трансформации:
kТ = U1ном / U2ном
Мощность холостого хода P0 – активная мощность, потребляемая трансформа-
тором от источника в режиме холостой ход.
Ток холостого хода i0 – первичный ток трансформатора в режиме холостого хо-
да, выраженный в процентах по отношению к номинальному первичному току.
Напряжение короткого замыкания uк – напряжение на первичной обмотке
трансформатора в опыте короткого замыкания (см. далее), выраженное в про-
центах по отношению к номинальному первичному напряжению.
Мощность короткого замыкания Pк – активная мощность, потребляемая транс-
форматором в опыте короткого замыкания (см. далее).
Паспортные данные трансформатора определяются при его проектировании и
разработке, уточняются при контрольных испытаниях и указываются в техни-
ческом паспорте трансформатора. Для типовых трансформаторов серийного
производства паспортные данные указываются в каталогах оборудования.