Внешняя характеристика трансформатора - раздел Электротехника, В.1. Назначение электрических машин и трансформаторов При Колебаниях Нагрузки Трансформатора Его Вторичное Напряжение ...
При колебаниях нагрузки трансформатора его вторичное напряжение меняется. В этом можно убедится, воспользовавшись упрощенной схемой замещения трансформатора (см. рис. 1.35.), из которой следует, что
Измерение вторичного напряжения трансформатора при увеличении нагрузки от х.х. до номинальной является важнейшей характеристикой трансформатора и определяется выражением
(1.67)
Рис. 1.37. К выводу формулы
Для определения воспользуемся упрощенной векторной диаграммой трансформатора, сделав на ней следующее дополнительное построение (рис. 1.37.). Из точки А отпустим перпендикуляр на продолжение вектора , получим точку D. С некоторым допущением будем считать, что отрезок представляет собой разность , где , тогда
(1.68.)
Измерение вторичного напряжения (1.67) с учетом (1.68) примет вид
(1.69)
Обозначим (Uk.a./U1ном)100=Uk.a.; (Uk.p./U1ном)100=Uk.p., тогда выражение изменения вторичного напряжения трансформатора при увеличении нагрузки примет вид
(1.70)
Выражение (1.70) дает возможность определить изменение вторичного напряжения лишь при номинальной нагрузке трансформатора. При необходимости расчета измерение вторичного напряжения для любой нагрузки в выражение (1.70) следует ввести коэффициент нагрузки, представляющий собой относительное значение тока нагрузки b=I2/I2ном
(1.71)
из выражения (1.71) следует, что изменение вторичного напряжения зависит не только от величины нагрузки трансформатора (b), но и от характера этой нагрузки (j2).
Рис. 1.38. Зависимость от величины нагрузки (а) и коэффициента мощности нагрузки (б) трехфазного трансформатора (100 кВ·А, 6,3/0,22 кВт, ur=5,4%, cosjr=0,4)
На рис. 1.38, а представлен график зависимости при cosj2=const, а на рис. 1.38, б – график при b=const. На этих графиках отрицательные значения при работе трансформатора с емкостной нагрузкой соответствуют повышению напряжения при переходе от режима х.х. к нагрузке. Имея в виду, что получим еще одно выражение для расчета изменения вторичного напряжения при любой нагрузке:
(1.72)
Из (1.72) следует, что наибольшее значение изменения напряжения имеет место при равенстве углов фазового сдвига j2=jк, тогда cos(jk-j2)=1.
Зависимость вторичного напряжения трансформатора от нагрузки называют внешней характеристикой. Напомним, что в силовых трансформаторах за номинальное напряжение на зажимах вторичной обмотки в режиме х.х. при номинальном первичном напряжении (см. § 1.3.).
Рис. 1.39. Внешние характеристики трансфоматора.
Вид внешней характеристики (рис. 1.39) зависит от характера нагрузки трансформатора (cosj2). Внешнюю характеристику трансформатора можно построить по (1.72) путем расчета для разных значений b и cosj2.
Пример 1.6. Для трансформатора, данные которого приведены в примерах 1.4 и 1.5, (см. § 1.11.), определить изменение вторичного напряжения при номинальной нагрузке (b=1) с коэффициентом мощности cosj2 = 1,8 для нагрузок двух характеров: активно-индуктивной и ативно-емкостной.
Решение. Из примера 1.4 имеем: uk75 =5,4%; cosφk75=0,4; sinφk75 =0,92 . По (1.72) при cosφ2 = 0,8 и sinφ2 = 0,6 получим:
для активно-индуктивной нагрузки ∆U=5,4(0,4•0,8+0,92•0,6)=4,65%;
для активно-емкостной нагрузки ∆U=5,4[0,4•0,8+0,92•(-0,6)]=-1,2%.
В результате аналогичных расчетов, проделанных при β=0÷1,2, для нагрузок с cosφ2, равным 0,7; 0,8; 0,9 и 1,0, получены данные, по которым построены графики ∆U = f(β), представленные на рис 1 38, а.
Наибольшее изменение напряжения соответствует активно-индуктивной нагрузке с cosφ2 = cosφk75 = 0,40 и коэффициенту нагрузки β = 1 (перегрузка трансформатора недопустима) ∆U тax= uk75= 5,4% (см рис. 1.38,6)
В З Классификация электрических машин... Использование электрических машин в качестве генераторов и двигателей является... Электрические машины используют также для усиления мощности электрических сигналов Такие электрические машины...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Внешняя характеристика трансформатора
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
В.1. Назначение электрических машин и трансформаторов
Электрификация — это широкое внедрение в промышленность, сельское хозяйство, транспорт и быт электрической энергии, вырабатываемой на мощных электростанциях, объединенных высоковольтными электричес
ТРАНСФОРМАТОРЫ
· Рабочий процесс трансформатора
· Группы соединения обмоток и параллельная работа трансформаторов
· Трехобмоточные транс
Назначение и области применения трансформаторов
Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две (или более) индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством явления электромагнитн
Принцип действия трансформаторов
Простейший силовой трансформатор состоит из магнитопровода (сердечника), выполненного из ферромагнитного материала (обычно листовая электротехническая сталь), и двух обмоток, расположенных на стерж
Устройство трансформаторов
Современный трансформатор состоит из различных конструктивных элементов: магнитопровода, обмоток, вводов, бака и др. Магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками составляет активную част
Уравнения напряжений трансформатора
Основной переменный магнитный поток Ф в магнитопроводе трансформатора, сцепляясь с витками обмоток w1 и w2 (см. рис. 1.1), наводит в них ЭДС [см. (1.1) и (1.2)]
Уравнения магнитодвижущих сил и токов
Предположим, что трансформатор работает в режиме холостого хода (рис.1.15, а), т.е. к зажимам его первичной обмотки подведено напряжение U1, а вторичная обмотка разомкнута (U
Векторная диаграмма трансформатора
Воспользовавшись схемой замещения приведенного трансформатора и основными уравнениями напряжений и токов (1.34), построим векторную диаграмму трансформатора, наглядно показывающую соотношения и фаз
Явления при намагничивании магнитопроводов трансформаторов
Допустим, что к первичной обмотке трансформатора подведено синусоидальное напряжение. При этом поток в магнитопроводе также будет синусоидальным: Ф = Фmах sinωt. Однако вследствие н
Опытное определение параметров схемы замещения трансформаторов
Полученная в § 1.6 электрическая схема замещения (см. рис. 1.18, б) позволяет с достаточной точностью исследовать свойства трансформаторов в любом режиме. Использование этой схемы при опреде
Упрощенная векторная диаграмма трансформатора
Векторная диаграмма нагруженного трансформатора (см. рис. 1.19) наглядно показывает соотношение между параметрами трансформатора. Из-за сложности эта диаграмма не может быть использована для практи
Потери и КПД трансформатора
В процессе трансформирования электрической энергии часть энергии теряется в трансформаторе на покрытие потерь. Потери в трансформаторе разделяются на электрические и магнитные.
Электрическ
Регулирование напряжения трансформаторов
Обмотки ВН понижающих трансформаторов снабжают регулировочными ответвлениями, с помощью которых можно получить коэффициент трансформации, несколько отличающийся от номинального, соответствующего но
Группы соединения обмоток
Рис. 2.1. Группы соединения обмоток однофазных трансформаторов:
а — группа I/I — 0; б — группа I/I — 6
До
Параллельная работа трансформаторов
Параллельной работой двух или нескольких трансформаторов называется работа при параллельном соединении их обмоток как на первичной, так и на вторичной сторонах. При параллельном соеди
Трехобмоточные трансформаторы
В трехобмоточном трансформаторе на каждую трансформируемую фазу приходится три обмотки. За номинальную мощность такого трансформатора принимают номинальную мощность наиболее нагружаемой его обмотки
Автотрансформаторы
Автотрансформатор — это такой вид трансформатора, в котором помимо магнитной связи между обмотками имеется еще и электрическая связь. Обмотки обычного трансформатора можно включить по схеме
Перенапряжения в трансформаторах и защита от перенапряжений
В нормальных условиях эксплуатации трансформатора между отдельными частями его обмоток, а также между обмотками и заземленными магнитопроводом и корпусом действуют синусоидальные на
Трансформаторы с плавным регулированием напряжения
Для плавного регулирования напряжения возможно применение скользящих по поверхности витков обмотки контактов, аналогично тому, как это сделано в регулировочном автотрансформаторе (с
Трансформаторы для выпрямительных установок
Во вторичные обмотки этих трансформаторов включены вентили — устройства, обладающие односторонней проводимостью.
Рассмотрим работу однофазного трансформатора в схеме одн
Трансформаторы для автоматических устройств
Импульсные трансформаторы. Применяются в устройствах импульсной техники для изменения амплитуды импульсов, исключения постоянной составляющей, размножения импульсов и т. п. Одно из
Трансформаторы для дуговой электросварки
Трансформатор для дуговой электросварки, обычно называемый сварочным трансформатором, представляет собой однофазный двухобмоточный понижающий трансформатор, преобразующий напряжение
Охлаждение трансформаторов
Отсутствие у трансформаторов вращающихся частей уменьшает нагрев трансформатора из-за отсутствия механических потерь, но это же обстоятельство усложняет процесс охлаждения, так как
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
меняется. В этом можно убедится, воспользовавшись упрощенной схемой замещения трансформатора (см. рис. 1.35.), из которой следует, что 
(1.67)
, получим точку D. С некоторым допущением будем считать, что отрезок 
представляет собой разность 
, где 
, тогда
(1.68.)
(1.69)
(1.70)
(1.71)
зависит не только от величины нагрузки трансформатора (b), но и от характера этой нагрузки (j2).
при cosj2=const, а на рис. 1.38, б – график 
при b=const. На этих графиках отрицательные значения 
получим еще одно выражение для расчета изменения вторичного напряжения при любой нагрузке:
(1.72)
имеет место при равенстве углов фазового сдвига j2=jк, тогда cos(jk-j2)=1.
трансформатора от нагрузки 
называют внешней характеристикой. Напомним, что в силовых трансформаторах за номинальное напряжение на зажимах вторичной обмотки в режиме х.х. при номинальном первичном напряжении (см. § 1.3.).
Новости и инфо для студентов