8. Уравнения и схемы замещения тр при хх и при нагрузке.

Работа трансформатора в режиме холостого хода. Под холостым ходом понимается режим работы трансформатора при разомкнутой вторичной обмотке, когда ток  . В этом случае в первичной цепи трансформатора протекает ток холостого хода  и уравнение электрического состояния трансформатора относительно мгновенных значений токов и напряжений имеют вид

При работе трансформатора в режиме холостого хода энергия, подводимая к трансформатору от сети расходуется на перемагничивание сердечника и на нагрев первичной обмотки, т.е.P_X=P_M1+P_cm. Однако потери в меди силовых трансформаторов в режиме холостого хода  малы, в силу того, что мал ток холостого хода правильно спроектированного трансформатора

Работа трансформатора под нагрузкой. При подключении сопротивления нагрузки  к зажимам вторичной обмотки в ней появляется ток  и уравнения электрического состояния трансформатора можно записать в виде

Схема замещения трансформатора.

Участок схемы замещения между точками “а” и “б”, аналогичный схеме замещения идеализированной катушки с ферромагнитным сердечником может быть заменен последовательной цепью из сопротивления  и  (рис. 2.6) , называемой ветвью холостого хода. Через него проходит ток холостого хода  .

11. Опыт короткого замыкания тр: уравнения и схема замещения.

В опыте короткого замыкания вторичная обмотка ТР замкнута накоротко, а к первичной обмотке подводится первичное пониженное напряжение, такое чтобы ток . Для большинства ТР

Так как амплитуда магнитного потока взаимной индукции в ТР , то для опыта короткого замыкания следовательно

; следовательно . Значит в опыте короткого замыкания потерями в стали сердечника ТР можно пренебречь по сравнению с электрическими потерями в обмотках.

При работе ТР на нагрузку система уравнений имеет вид:

(1)

(2)

(3)

Так как магнитный поток в опыте короткого замыкание не превышает 10 процентов магнитного потока при номинальном режиме ; , то тогда ток , который создает магнитный поток , не будет превышать , следовательно током можно пренебречь, тогда

Применительно к опыту короткого замыкания система уравнении (1),(2),(3) примет вид:

(4)

(5)

(6)

Сложим левую и правую части выражении (4) и (5):

– активное, индуктивно и полное сопротивления короткого замыкания ТР

– уравнение ТР в опыте короткого замыкания

В опыте короткого замыкания подведенное к первичной обмотке напряжение уравновешивается падениями напряжения на сопротивлениях первичной и вторичной обмоток, то есть на сопротивлениях и .

Эквивалентные схемы замещения ТР в опыте короткого замыкания

или

Величина при которой ток называется напряжением короткого замыкания ТР. Его относительная величина регламентируется стандартом . Напряжение короткого замыкания ТР входит в число паспортных данных ТР и эта величина является критерием подбора ТР включаемых на параллельную работу.

12. Устройство, принцип действия, характеристики сг.

1)Явнополюсный ротор

2) Неявнополюсный – Шихтованный или литой цилиндр, на наружной поверхности которого есть пазы в которых закладываеться обмотка возбуждения.

1. Корпус

2. Статор

3. Обмотка статора (далее ОС)

4. Полюс ротора

5. Обмотка возбуждения (далее ОВ)

6. К онтактные кольца (жестко посажены на вал, вращ-ся с ротором, приклеплены к ОВ)

7. Щетки

8. Подшипники

9. Подшипниковые щиты

10. Вал

11. Лапы

Принцип действия на примере синхронного генератора.

1. Начать вращать ротор с помощью приводного двигателя со скоростью

2. Подать на ОВ постоянный ток (который создаст Ф2,поток вращается и пересекает проводники ОС в 3х фазной обмотке индуцируеться 3х симметричная система фазных ЭДС)

- частота индуцируемой ЭДС

3. При подключении статора на симметричную нагрузку, то система фазных ЭДС создаст в цепи ОС 3ф симметр с-му токов,которая в общем случае будет определять ступенчатую кривую МДС, первая гармоника

Первая гармоника вращается с синхр скоростью.

Характеристики СГ

1. Характеристика холостого хода.

при ; ; Отклонение от линейности из-за насыщения стали.

2. Н агрузочная характеристика.

при ; ; .

Кривая НХ пошла ниже, чем кривая ХХ по следующим причинам:

• Из-за размагничивающего действия МДС ОС

• Из-за падения напряжения на активном сопротивлении ОС

• Из-за падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния

3. Х арактеристика короткого замыкания.

при ; .

4. Внешняя характеристика.

при ; ; .

Кривые падают при R, R-L, из-за размагничивающего действия реакции статора и падения напряжения на , .

Реакция статора – воздействие поля статора на поле возбуждения (ротора). Появляется при подключении нагрузки.

5. Р егулировочная характеристика.

при ; ; .