Схема замещения, векторная диаграмма катушки с магнитопроводом.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Схема замещения – электрическая модель, на которой смоделированы все конструктивные элементы и соблюдены все основные соотношения.

Последовательная схема замещения:

Rк – моделирует сопротивления провода обмотки.

Xк – моделирует сопротивление рассеивания обмотки.

Уравнение электрического состояния цепи:

Схема замещения позволяет легко проиллюстрировать уравнения электрического состояния на основании электрических цепей.

Ia – активная составляющая тока

Ip – реактивная составляющая тока

Если параметры Rк, Хк не учитывать, то говорят об идеализированной катушке.

Характеризующие её параметры: Go; Bo; Uab.

Векторная диаграмма –иллюстрация уравнения электрического состояния обмотки и других параметров, характеризующих работу устройства.

Вектор тока определяет угол магнитного потока на угол потерь d.

Устройство и принцип действия трансформатора

Трансформатор – это статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии одного U в другое( по величине, без изменения частоты).

Тр№1 Тр№2

Зачем это делать? Как правило, эл. станции вдали от своих потребителей. Известно что

P=(√ 3)*U*I*cosα, а ∆ P=I²R, т.е. ∆ Р = I²→ стремиться к понижению, но что бы P = const, необходимо повысить U, для этого и используются повышающие трансформаторы, а что бы к потребителю подавать U нужной величины спользуют понижающие трансформаторы.

Трансформаторы бывают обычного и специального назначения:

1. одно и многофазные (трехфазные)

2. стержневые и броневые

3. двух и многообмоточные

4. сухие и масленые

5. с естественным и принудительным охлаждением

Рассмотрим простейший однофазный двухобмоточный трансформатор:

Устройство:

1. 2 обмотки – ВН и НН(высшего U с большим числом витков №1 и низшего №2)

Обмотка с w1 подключена к источнику питания и называется первичной обмоткой, а другая вторичной обмоткой.

2. Стальной сердечник - набирается из листов(толщиной 0, 35 – 0, 5 мм) изолированных друг от друга(бумагой или лаком)

При подключении первичной обмотки U1, по ней протекает ток I10 (если вторичная обмотка разомкнута), намагничивающая сила которого возбуждает переменный магнитный поток Ф0(основной) и небольшой магнитный поток Фр1.

Е1=-w1*dФ\dt и

е2=-w2*dФ0\dt

То U1 уравновешивается Е1 и падением напряжения в первичной обмотке.

Если к вторичной обмотке подключить нагрузку «Z», то появится ток I2

Рассмотрим уравнение намагничивающей силы, полученное из условия Ф = Фо = Фн

Io = I1+I2*(w2/w1)=I1+I2*(1/k) или Io=i1+I2’ (уравнение магнитного состояния)

Под нагрузкой по первичной обмотке течет ток I1→ I1 и j*I1*x1 следовательно

U1=-E1+I1+j*I1x1

Режим холостого хода трансформатора.

Трансформатор-статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии одного напряжения в другое при одинаковой частоте.

Холостой ход-вторичная обмотка разомкнута, а к первичной подано напряжение определенной величины.

Параметры: I₂=0, I₁₀= , I_xx=5-10% I_ном, z₀-сопротивление.

В силу малой величины тока холостого тока потери мощности, связанные с нагревом невелики и вся затрачиваемая мощность Р₀ будет идти на потери. Р₀=1, 5% от Р_ном. Так де учитывается коэф.трансформации - показывает во сколько раз повышается или понижается напряжение. Работа холостого тока аналогична работе катушки со стальным сердечником и все расчеты одинаковы.

Режим короткого замыкания трансформатора.

Короткое замыкание-испытание трансформатора на короткозамкнутой вторичной обмотке номинального первичного напряжения.

U₂=0, U=U_1H, P_r=P_K, I_КЗ=I_1H, I₂≠ 0. Опыт короткого замыкания позволяет определить:

1.напряжение КЗ U₁_H

2.электрические потери мощности Р_К=Р_ЭЛ=Р_М (потери в меди)

3.параметры обмоток R1, x1, R2, x2.

Опыт проводят при пониженном напряжении Р_КЗ=3-15% от Р_ном, очень мала I₀.

,
,

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒