Режим короткого замыкания трансформатора - раздел Физика, Магнитные цепи с постоянной магнитодвижущей силой
Режимом Короткого Замыкания Называется Режим, При Котором Вто...
Режимом короткого замыкания называется режим, при котором вторичная обмотка замкнута накоротко. Если при опыте холостого хода определяются потери в сердечнике трансформатора, то при опыте короткого замыкания определяются потери в обмотках трансформатора. На первичную обмотку трансформатора подается напряжение такой величины, при которой ток в первичной цепи равен номинальному. При этом измеряется мощность, потребляемая трансформатором из сети, напряжение, ток (рис.1.22):
а)
б)
Рис.1.22. Схемы измерения тока, напряжения и мощности в режиме к. з. трансформатора (а), схема замещения приведенного трансформатора в режиме к.з. (б).
Величина Uк составляет 5-10% номинального напряжения. Так как поток прямо пропорционален напряжению питания трансформатора, а потери в сердечнике пропорциональны квадрату потока, то в режиме короткого замыкания потерями в сердечнике можно пренебречь. Током холостого хода также пренебрегают, так как его величина незначительна по сравнению с Iном. Поэтому gn и bф в схеме замещения трансформатора в режиме короткого замыкания отсутствуют.
1.5.6. Падение напряжения в трансформаторе и его КПД
Для определения напряжения на нагрузке трансформатора воспользуемся его упрощенной схемой замещения без намагничивающего контура (рис.1.23а):
a) б)
Рис.1.23. Схема замещения приведенного трансформатора без учета контура намагничивания (а) и его векторная диаграмма в режиме нагрузки (б).
Погрешность определения тока I1, вызванная таким упрощением, при нагрузках, близких к номинальной, составляет величину порядка 0,1%, что вполне допустимо. Обычно падение напряжения в трансформаторе определяется разностью вторичного напряжения трансформатора при холостом ходе U20 и в режиме нагрузки в процентах по отношению к :
U%=%=%.
При холостом ходе отсутствуют падения напряжения в обмотках трансформатора. Поэтому, приняв , получим
U%=%.
Эта величина называется относительной потерей напряжения. Ввиду того, что можно приближенно за модуль принять его проекцию на направление вектора , т.е. отрезок (рис.1.23б).
Тогда
.
Из рис.1.23б получаем:
;
U%=%.
При номинальной нагрузке
Uн%=%
или
Uн%=Ukacos+ Ukr sin,
где
Uka=и Ukr=% - активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания в процентах от U1н.
Для относительного падения напряжения, соответствующего току I1получаем
, (1.37)
где:
– коэффициент нагрузки.
Так как
, (1.38)
а , ,
Рис.1.24. К расчету формулы 1.38.
то
(1.39)
Окончательно имеем
, (1.40)
где
. (1.41)
Рис.1.25 Внешняя характеристика трансформатора.
Высокие значения КПД трансформатора не позволяют определить его с достаточной точностью путем непосредственного измерения мощности, потребляемой от сети и мощности, отдаваемой нагрузке . Поэтому, согласно требованиям ГОСТа, его вычисляют косвенным методом по данным опытов холостого хода и короткого замыкания. Точность этого метода приемлема для практики.
Зависимость активной мощности трансформатора от коэффициента нагрузки b может быть выражена следующим образом:
. (1.42)
При опыте холостого хода ток I10 невелик, и потерями мощности в первичной обмотке можно пренебречь. Следовательно, с достаточной степенью точности можно считать, что потери в сердечнике трансформатора определяются мощностью, потребляемой из сети при номинальном напряжении сети: .
Из схемы замещения (без учета тока намагничивания) трансформатора имеем для режима к. з.:
.
Коэффициентом полезного действия трансформатора называют отношение отдаваемой мощности к мощности, потребляемой из сети:
На сайте allrefs.net читайте: "Магнитные цепи с постоянной магнитодвижущей силой"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Режим короткого замыкания трансформатора
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Механические усилия в магнитном поле
На проводник с током I, помещенный в магнитное поле индукции B, воздействует сила, направление которой определяется правилом левой руки (если вектор
Особенности работы трехфазных трансформаторов
Все соотношения, которые мы получили для однофазных трансформаторов, справедливы и для трехфазных трансформаторов, точнее для одной фазы трансформатора, нагруженного симметрично.
Измерительные трансформаторы
Измерительные трансформаторы применяются для изоляции измерительных приборов от высокого напряжения и расширения пределов измерения вольтметров и амперметров (рис.1.32).
&n
Получение кругового вращающегося магнитного поля
Круговым вращающимся магнитным полем называется поле, вектор результирующей магнитной индукции которого неизменен и вращается с постоянной угловой скоростью. Рассмотрим, как изменяе
Асинхронная электрическая машина
Самым распространенным двигателем в промышленности является асинхронный двигатель. На рис.2.10 показаны конструкция и схема включения статорных и роторных обмоток трехфазного асинхр
Создание вращающегося магнитного поля
Индукция в воздушном зазоре электрической машины переменного тока определяется распределением НС вдоль окружности статора. Если пренебречь магнитным сопротивлением ферромагни
Круговое вращающееся магнитное поле
Если на статоре электрической машины разместить трехфазную обмотку, у которой оси фаз (A-X, B-Y, C-Z) сдвинуты в пространстве на
Эллиптическое поле
Круговое вращающееся магнитное поле возникает только при симметрии токов, проходящих по катушкам (симметрии НС катушек отдельных фаз), при симметричном расположении этих кату
Требования, предъявляемые к исполнительным двигателям
Помимо общих требований (предъявляемых ко всем машинам: малые габариты и вес, дешевизна, высокий КПД, надежность и т.д.), к исполнительным двигателям предъявляются и специфические т
Уравнения токов идеализированного двигателя
Воспользуемся упрощенными схемами замещения ротора, в которых пренебрегается индуктивными сопротивлениями рассеяния ротора (рис. 2.26а, б):
Регулировочные характеристики
Эти характеристики показывают, как изменяется скорость исполнительного двигателя при изменении коэффициента сигнала, если момент (нагрузка) на валу двигателя остается неизменным. Ур
Мощности управления и возбуждения
Ток идеализированного двигателя является чисто активным, поэтому мощности обмоток управления и возбуждения будут определяться следующим образом:
Мощность управления
Фазовое управление применяется сравнительно редко из-за большой мощности управления при малом коэффициенте сигнала.
Так при неподвижном роторе полная мощность обмотки управ
Механические характеристики
В реальном исполнительном двигателе с амплитудно-фазовым управлением регулируется напряжение управления
Машины постоянного тока
4.1. Устройство, принцип действия и электромагнитный
момент машины постоянного тока
Устройство машины постоянного тока подобно обращенной синхронно
Новости и инфо для студентов