
- •Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока.
- •Пассивные интегрирующие цепи.
- •Расчёт параллельной rl-цепи.
- •Расчёт параллельной rc-цепи.
- •Вопрос 10
- •Комплексное сопротивление и комплексная проводимость.
- •Цепь синусоидального тока с последовательным соединением элементов r,l,c (характер цепи, векторные диаграммы, фазовые соотношения между током и напряжением).
- •Параллельное соединение элементов r,l,c приемников синусоидального тока (характер цепи, векторная диаграмма).
- •Резонансные явления в последовательных цепях, условия возникновения и практическое значение.
- •Резонансные явления в параллельных цепях, условия возникновения и практическое значение.
- •Добротность цепи.
- •Определение резонансной частоты и добротности цепи.
- •Сопротивление индуктивного и емкостного элемента.
- •Законы коммутации.
- •Переходные процессы при разряде конденсатора через активное сопротивление.
- •Переходные процессы при разряде конденсатора через активно-индуктивное сопротивление.
- •Колебательный разряд конденсатора.
- •Время переходного процесса. Постоянная времени цепи.
- •Способы компенсации реактивной мощности.
- •Условия соединения приемников «звездой» или «трегольником».
- •Влияние несимметричной нагрузки на векторные диаграммы при соединении приемников «звездой» или «треугольником».
- •Расчёт напряжения смещения нейтрали.
- •Четырехпроводная трехфазная цепь: преимущества, выравнивание фазных напряжений при нессимитричной нагрузке.
- •Измерение активной и определение реактивной мощностей методом одного прибора в трехфазных сетях.
- •Измерение реактивной мощности одним ваттметром.
- •Измерение активной и реактивной мощностей методом двух ваттметров.
- •Понятие магнитной цепи. Магнитное поле и его характеристики.
- •Магнитная проницаемость среды.
- •Законы Ома и Кирхгофа для магнитной цепи.
- •Намагничивание ферромагнитных материалов, кривая гистерезиса.
- •Потери мощности при перемагничивании, магнитное сопротивление.
- •Магнитотвердые и магнитомягкие материалы.
- •Потери в магнитопроводе.
- •Устройство и принцип действия однофазного двухобмоточного трансформатора.
- •Работа трансформатора в режиме холостого хода и под нагрузкой.
- •52.И 53. Опыт холостого хода трансформатора. Опыт короткого замыкания трансформатора.
- •54. Внешняя характеристика трансформатора, кпд.
- •55.Трехфазные трансформаторы: виды, схемы соединения обмоток.
- •56. Измерительные трансформаторы тока.
- •57.Измерительные трансформаторы напряжения.
52.И 53. Опыт холостого хода трансформатора. Опыт короткого замыкания трансформатора.
Для испытания трансформатора служит опыт холостого хода и опыт короткого замыкания.
При опыте холостого хода трансформатора (рис. 103) его вторичная обмотка разомкнута и тока в этой обмотке нет (/2—0).
Если первичную обмотку трансформатора включить в сеть источника электрической энергии переменного тока, то в этой обмотке будет протекать ток холостого хода I0, который представляет собой малую величину по сравнению с номинальным током трансформатора. В трансформаторах больших мощностей ток холостого хода может достигать значений порядка 5— 10% номинального тока. В трансформаторах малых мощностей этот ток достигает значения 25—30% номинального тока. Ток холостого хода I0 создает магнитный поток в магнитопроводе трансформатора. Для возбуждения магнитного потока трансформатор потребляет реактивную мощность из сети. Что же касается активной мощности, потребляемой трансформатором при холостом ходе, то она расходуется на покрытие потерь мощности в магнитопроводе, обусловленных гистерезисом и вихревыми токами.
Так как реактивная мощность при холостом ходе трансформатора значительно больше активной мощности, то коэффициент мощности cos φ его весьма мал и обычно равен 0,2-0,3.
По данным опыта холостого хода трансформатора определяется сила тока холостого хода I0, потери в стали сердечника Рст и коэффициент трансформации К.
Силу тока холостого хода I0 измеряет амперметр, включенный в цепь первичной обмотки трансформатора.
При испытании трехфазного трансформатора определяется фазный ток холостого хода.
О потерях в стали сердечника Pст судят по показаниям ваттметра, включенного в цепь первичной обмотки трансформатора.
Коэффициент трансформации трансформатора равен отношению показаний вольтметров, включенных в цепь первичной и вторичной обмоток.
При коротком замыкании вторичной обмотки сопротивление трансформатора очень мало и ток короткого замыкания во много раз больше номинального. Такой большой ток вызывает сильный нагрев обмоток трансформатора и приводит к выходу его из строя. Поэтому трансформаторы снабжаются защитой, отключающей его при коротких замыканиях.
При опыте короткого замыкания (рис. 104) вторичная обмотка трансформатора замкнута накоротко, т. е. напряжение на зажимах вторичной обмотки равно нулю. Первичная обмотка включается в сеть с таким пониженным напряжением, при котором токи в обмотках равны номинальным. Такое пониженное напряжение называется напряжением короткого замыкания и обычно равно 5,5% от номинального значения.
По данным опыта короткого замыкания определяется напряжение короткого замыкания uк %, его активная uа % и реактивная ux % составляющие, потери на нагревание обмоток трансформатора Pобм при номинальной нагрузке и активное, реактивное и полное сопротивления трансформатора при коротком замыкании rk, xk и zk.
Потери в обмотках указываются ваттметром. Активное, реактивное и полное сопротивления короткого замыкания трансформатора определяются следующими выражениями:
где Uk, I и Pk- напряжение, сила тока, мощность, указываемые измерительными приборами, включенными в цепь первичной обмотки трансформатора.
При испытании трехфазного трансформатора следует в приведенных выше выражениях подставить фазные значения напряжения, тока и мощности.
Напряжение
короткого замыкания и его активная и
реактивная составляющие равны:
где
Uн и Iн — номинальные напряжения и сила
тока вторичной (первичной) обмотки
трансформатора.