ПОЛЕЗНОЕ

Как развить коммуникабельность Почему могут возникнуть ссоры между супругами, в то время как их отношения кажутся прочными Почему появляется страх? Как стать богатым и отойти от дел молодым Советы от доктора Айболита «Как быть здоровым» Как сделать приглашение правильно Точка зрения. Как сделать сотрудника вовлеченным? Лень и как с ней бороться. Психологические аспекты Способов заработать с помощью internet Лекции по Основам предпринимательства Последнее добавление

КАТЕГОРИИ

Однофазные трансформаторы. Холостой ход однофазного трансформатора

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 15Следующая ⇒

Ток холостого хода

При синусоидальном напряжении и потока, как холостого хода имеет несинусоидальную форму, за счет насыщения железа в области амплитуды потока.

Iм поток намагничивания

Отличие: поток от индукции запаздывает,Ф- поток

Рассмотрим какие потоки и ЭДС в однофазном трансформаторе.

Ф₀ ® E₁, E₂Ф_S₁ ® E₂_S

ЭДС рассеяния

e_{1S =} -I_S(dl₀/dt) = -I_S= -I_m wl_S coswt

ЭДС рассеяния в комплексной форме (wl_S = x)

реактивное

В первой обмотке три ЭДС – , ,

Фаза ЭДС

E₁ = -W₁(dФ/dt) = -W = wW₁Ф_m sin(wt - p/2), (wW₁Ф_m = E_1m)

Действующие значения ЭДС обмотки

E₁_max = wW₁Ф_m = 2pf₁W₁Ф_m

E₁ =

E₁ = 4,44 f₁W₁Ф_m

E₂ = 4,44 f₁W₂Ф_m

E₁/E₂ = k U₁/U₂ = k w –число витков

При x x

U₂ = E₂

U₁» E₁

Потери при холостом ходе трансформатора

Мощность, потребляемая трансформатором при холостом ходе идет на покрытие в обмотках и стали: P₀ = p_эл1 + P_магн

p_эл1 = 1 ¸ 2% от P₀

Поэтому, мощность при холостом ходе трансформатора идет в основном на покрытие потерь в стали (гистерезис и вихревые токи).

p_r = s_r(f/100)B^{2гистерезис зависит от степени}легирования стали

Pосн мг

p_b = s_вх(f/100)²B^{2 вихревые токи}зависит от толщины листа

p_доб = 15 ¸ 20% Pосн мг Итак P₀ = (1,15 ¸ 1,2) P_мго

_{основные потери}на создание потоков рассеивания

Схема замещения трансформатора при холостом ходе

_{математическая модель}

Исследование работы трансформатора упрощается, если действительный трансформатор, в котором обмотки связаны между собой электромагнитно, заменить схемой элементы которой, связаны между собой только электрически. Такая схема называется схемой замещения трансформатора. Схема замещения должна удовлетворять основным уравнениям ЭДС и МДС трансформатора.

Цепь ab - цепь намагничивания

z_m, r_m, x_m параметры цепи намагничивания.

Zm=Xm+Rn-активное R

1.2.4.Определение параметров экспериментально z_m, x_m,r_m

P₀, МОЩНОСТЬ ХХ U, I₀

z₀ = ; r₀ = ; x₀ =

т. к. r₁ << r_m x₁ << x_m, то R1 активное полное

z_m» z_{0 =} ; r_m» r₀ = ; x_m» x₀ =

Из опыта холостого хода определяем:

1. параметры цепи намагничивания;

2. потери в стали;

3. определяем коэффициент трансформации.

Работа однофазного трансформатора под нагрузкой

Приведение параметров вторичной обмотки трансформатора к первичной. Так как в общем случае W₁¹ W₂, E₁¹ E₂, и т.д. соответственно разным W и E соответствуют разные и параметры. Это затрудняет производить количественный анализ процессов происходящих в трансформаторе и построение векторных диаграмм. Обычно приводят параметры вторичной обмотки к числу витков W₁, поэтому E^’₂ = E₁

1) E₂ ® E^¢₂; ; w-кол-во витков

E^¢₂= E₂×k

2) I₂ ® I^¢₂; E^¢₂I^¢₂= E₂I₂; I^¢₂= = ; E-ЭДС

I^¢₂ = I₂/k

3) r₂ ® r^¢₂; ; Исходя из того P=P’ P= const

4) x₂ º L₂ º W₂²; потери в обмотках= const =пропорциональности

5) x^’₂ = x₂×k²; z^’₂ = z₂×k²

тр-р 110/10 коэфициент трансформации-15

Далее в схемах замещения и векторных диаграмм будем использовать приведенные параметры.

Физические процессы в трансформаторе при нагрузке

При разомкнутом ключе k – xx.

При замыкании k действием E₂ ® I₂

Вторичный ток I₂ по закону Ленца создает поток вторичный потоку Ф₀. Суммарный поток ¯ ум E₁ и из сети будет протекать такой дополнительный ток, который скомпенсирует поток вторичной обмотки и поток будет равен потоку при x.x.

Вторичная обмотка создает н.с. F₂ = I₂W₂

Намагничивающая сила трансформатора при нагрузке

т.е. сохранения неизменности потока необходимо чтобы при нагрузке сумма ампер-витков первичной и вторичной обмоток трансформатора по величине и по фазе была равна ампер- виткам трансформатора при холостом ходе.

Основной поток Ф₀ создается малой маг. силой I₀W₁, но при малом магнитном сопротивлении, достигает большой величины поток рассеяния Ф_S создается большой нам. силой – I₁W₁, но т.к. он проходит в основном по маслу, то величина его мала.

Далее построим векторную диаграмму трансформатора при нагрузке.

Векторная диаграмма трансформатора при нагрузке