Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Режим и опыт х.х. однофазного тр-ра. Хар-ка х.х.

Коэффициент трансформации можно определить опытным путем, проведя опыт холостого хода Обмотку низшего напряжения подключают к устройст­ву (потенциал — регулятор), позволяющему изменять напряжение, подводимое к трансформатору, в широких пределах, а обмотку высшего напряжения размыкают. С целью определения коэффициента трансформации к обмотке низшего напряжения достаточно подвести напряжение 0,1 U_и для трансформаторов малой мощности и 0,3 -0,5U_a для трансформаторов большой мощности. Падение напряжения в первичной обмотке весьма мало. С допустимой точностью можно принять, что E1 = U2 и E2=U₂, так как ток во вторичной обмотке практически равен нулю.

Из опыта холостого хода трансформатора определяют также за­висимости тока холостого хода 1%, потребляемой мощности Р_х и ко­эффициента мощности coscp от величины подводимого напряжения U, при разомкнутой вторичной обмотке, то есть при /₂=0. Ток холостого хода силовых трансформаторов составляет от 10% (для маломощных трансформаторов)" до 2% (для мощных трансформаторов) номиналь­ного. При снятии характеристик холостого хода подводимое напря­жение изменяют в пределах от 0,6 до 1,2 U_a таким образом, чтобы получить 6—7 показаний.

Имеется зависимость хара-ки внешней.

7. Режим к.з. однофазного тр-ра обмотке низшего напря­жения подводят напряжение, при котором в обмотке высшего напряжения, замкнутой накоротко, протекает номинальный ток. Это напряжение называют напря­жением короткого замыкания е_к%; его зна­чение приводят в паспорте трансформатора в процентах от номинального. Так как в этом опыте из-за малого напряжения, подведенного к обмотке низшего напряжения, магнитный поток в сердечнике весьма незначителен и сердечник не нагревается, то считают, что вся потреб­ляемая трансформатором при опыте короткого замыкания мощность затрачивается на электрические потери в проводниках обмоток. Характеристики короткого замыкания представляют собой зависимости потребляемого тока /_к, мощности Рк и коэффициен­та мощности cosфи_K от подведенного напряжения при замкнутой вто­ричной обмотке. Значение подводимого Напряжения находится в пре­делах 5—10% номинального.

Коэффициент мощности cos(p определяют так:

Напряжение к.з. — важная характеристика тран-ра. По этой величине делают вывод о возможности параллельной работы транс-ров, по ней и ее составляющим определяют изменения вторичного напряжения транс-ра при изменении нагрузки. Используя эту величину, находят токи ко.з. в условиях эксплуатации.

8.Внешние хар-ки тр-ра. Существует несколько видов тр-ров: 1.Процетное изменение U тр-ра т.е. определяют на сколько изменилось U тр-ра.

2.внешние хар-ки зависимость от характера нагрузки:

9.КПД. и потери тр-рах. Полная мощность определ. Формулой:

где Р – активная мощ. Q – реактивная P=S*cosφ – коэфиц. Мощности. Реактивная – является нежелательной мощность по скольку она на работу не влияет но реактивная мощ. Тр-ра заложена теоритически.

КПД тр-ра определяется:

Данная формула расчета КПД применяется к ранее реднко т.к. коэф. Тр-ра очень высокий составляет около 1. кроме того эта формула не учитывается хар-ру нагрузки и не учитывает нагрузку тр-ра.

Где В – коэф. Загрузки S – полная мощность Pк – мощность к.з. Рх – мощность потерь х.х

Оптимальный коэф. Загрузки определ.:

Опт. Коэф. Загрузки состовляет 0,5-0,7 при таких коэф. Кпд макс. Чем меньше коэф. Мощности тем меньше КПД. Ркн - потери короткого замыкания при номи­нальном токе и температуре обмоток 75°С.

Рх - потери в стали, равные мощности холос­того хода трансформатора при номиналь­ном напряжении. Потери в стали при номинальной нагрузке практически ос­таются равными той же величине, так как индукция в сердечнике изменяется не­значительно. Коэффициент полезного действия максимален, когда постоянные потери трансформатора равны переменным. Но так как в практике транс-ры не всегда за­гружены полностью, полагают при их расчете, что сред­няя их нагрузка равна 50—70% номинальной, и прини­мают отношение Р_х/Р_кн=0,25- 0,5. В этом случае коэф­фициент загрузки, при котором к.п.д. максимальный:

10. Трехфазные т-ры и их особенности. Существует группа соед. Обмоток: Для условного обозначения здвига фаз вторичного U по отношению первичного приято деление тр-ров по группам соединения. При определ. Группы соед. Первичной U считается высшим U а вторичное низшим U. Для трансформирования трехфазного тока можно использовать группу, составленную ив трех однофазных трансф-ров или один трехфазный транс-р Трехфазная группа одно­фазных тран-ров имеет ряд существенных недо­статков: громоздкость, большая масса, высокая стои­мость. Поэтому такой способ трансформации применя­ют только при очень больших мощностях (свыше 10 тыс. кВ'А), когда конструкция трехфазного трансформатора получается излишне громоздкой.

Сердечник трехфазного трансформатора состоит из трех вертикальных стержней, которые по концам замк­нуты стальными ярмами. На каждом из сердечников по­мещают первичную вторичную обмотки одной из трех фаз.

11. Группы соединений тр-ров. 11-группа соединения – звезда\треугольн. 12-группа – звезда\звезда 0градуссов. Группой соединения называют комбинацию схем соединения обмоток высшего и низшего напряже­ний. Группа соединения показывает (по аналогии с вза­имным расположением стрелок на часах — часовой и минутной) взаимное расположение векторов линейного низшего U по отношению к векторам линей­ного высшего U в каждой фазе. Вектор выс­шего U принимают за минутную стрелку и устанавливают против цифры 12, а вектор низшего напряжения принимают за часовую стрелку. Из всех возможных способов соединения обмоток трехфазных двухобмоточных трансф-ров наиболь­шее распространение нашли схемы соединения звезда-звезда нуль (понизительные – потребительские) звезда\треугол. И звезда\нуль треугол. – (повысительные).

12.Условия параллельной работы тр-ров При переменном графике нагрузки экономически вы­годной может оказаться установка на подстанции д (реже — более двух) трансформаторов, которые рабо­тают на общую сеть. При небольшой нагрузке в сеть включают один трансформатор, а при возрастании на­грузки — и другой. Параллельная работа трансф-ров возможно если соблюдены следующие требования: 1)номиналь­ные первичные и вторичные напряжения равны,

2) транс-ры имеют одинаковые группы соедине­ния обмоток; 3) напряжения короткого замыкания тран-ров равны; 4)отношение номинальных мощностей транс-ров не превышает 3:1.

При несоблюдении первого и второго требований в цепи вторичных обмоток появляются большие уравни­тельные токи, которые вызывают ненужный нагрев и по­тери При несоблюдении третьего и четвертого требова­ний трансформаторы будут неравномерно (непропорци­онально) нагружаться; следовательно, параллельная работа будет невозможной. При установке тран-ра для параллельной работы с другим его фазируют, то есть определяют одноименные фазы на низшем напряжении, включив в сеть его обмотку высшего напряжения. Сначала попарно определяют концы обмоток низшего напряже­ния, между которыми нет разницы в напряжении. За­тем измеряют напряжение между каждым из концов одной фазируемой стороны и двумя разноименными кон­ками другой стороны (всего шесть измерений).

13.Автотрансформаторы и их основные хар-ки. Применяются для электроснабжение асихроных двигателей. Также для регулирование частоты вращения асивых вентиляторов.

Автотрансформатором называют такой трансформа­тор, в котором первичная и вторичная обмотки объеди­нены в общую электрическую цепь. Следовательно, чис­ло обмоток автотран-ра вдвое меньше,- чем число обмоток трансф-ра: в однофазном автотра-торе— одна, а в трехфазном — три (на каждую фазу по одной). Таким образом добиваются уменьше­ния массы, размеров и стоимости автотрансформатора. Основное преимущество автотран-ров перед трансф-рами — меньший расход меди и стали. Уменьшаются также тепловые потери в железе и меди. Однако автотран-рам свойственны и существен­ные недостатки. Изоляция их рассчитывается на наи­большее напряжение, так как обмотки соединены между собой, и поэтому стоимость ее высока. Трехфазные автотр-торы часто вводят в схемы пуска мощных двигателей переменного тока при пониженных токах. Сеть присоединяют к за­жимам А, В, С, а двигатель в момент пуска — к зажи­мам а, е, с. После того как двигатель разовьет доста­точную скорость вращения, его быстро переключают на сеть, а автотрансформатор отключают.

14.Многообмоточные тр-ры и их применение. Имеют одну первичную обмотку и несколько вторичной обмотки рассчитаны на разное U. В основном применяются в радио бытовой электронике.

15.Конструкция магнитопровода и обмоток тр-ров. Сердечники и ярма трансформаторов набирают из отдельных листов специальной электротехнической ста­ли, хорошо проводящей магнитные потоки. Листы стали изолируют друг от друга. Это уменьшает вихревые токи в сердечнике, снижает тепловые потери энергии в нем, а поэтому увеличивается коэффициент полезного дейст­вия трансформатора. Обозначение транс-тора расшифровывают так: первая буква Т — трехфазный и трехобмоточный, О — однофазный; вторая М — с естественным масляным ох­лаждением, Д — с масляным охлаждением и дутьем, Ц — с циркуляцией масла через воздушные (Д) или во­дяные (В) охладители, Н — с регулированием напряже­ния под нагрузкой, С — сухой. Цифры в числителе дро­би— это номинальная мощность (кВ-А), в знаменате­ле— линейное напряжение обмотки высшего напряжения (кВ)

16.Нагревание и охлаждение транс-ров. По способу охлаждения классификация такова: трансформаторы с воздушным (мощностью до 10 кВ-А), масляным, а также с масляным и

при­нудительным воздушным охлаждением.

17.Измерительные тр-ры (тр.тока, тр. U). Трансформаторы тока применяют так­же для расширения пределов измерения счетчиков, амперметров и других приборов в установках низкого напряжения с большими токами. Большинство этих приборов рассчитано на ток не более 5 А. При измере­нии токов, превышающих 5 А, прибегают к посредству трансформаторов тока, первичную цепь включают в рассечку си­ловой цепи, а приборы включают во вторичную цепь. Особенностью эксплуатации трансформаторов тока является необходимость замыкать вторичную обмотку через обмотки измерительных приборов или замыкать накоротко, если измерительные приборы отсутствуют. По сколько намагничивается обмотка первичная и может перегреться в следствие на вторичную обмотку будет доходить напряжение до 15кВ. опасно для приборов и обслуживающего персонала. Поэтому, если приборы отключены, вторичная цепь трансфор­маторов тока должна быть замкнута. Обозначениях трансформаторов тока буквенные символы означают: Т — трансформатор тока, Ф — с фар­форовой изоляцией между обмотками, П — проходной, Ш — шинный, Д — с сердечником для дифференциальной защиты, 3 — с сердечником для за­щиты от замыканий на землю, ТК – 20, ТК-40, ТКЛ – 10(5\200А) ТПЛ-10 (5—300А), ТКЛУ и ТПЛУ-10 т.д.

Измерительные трансф-ры U исполь­зуют для понижения напряжения при питании устройств релейной защиты и автоматики, измерительных прибо­ров и установок контроля изоляции. обозначения тран-ров U расшиф­ровывают: НОС — трансформатор U од­нофазный сухой (с воздушным охлаждением); НТС — трехфазный сухой; НОМ —однофазный масля­ный; НТМИ — пятистержневой трехфазный. и.д. Вторичное номинальное напряжение у трансформа­торов напряжения равно 100В. Каждый из трансфор­маторов характеризуется предельно допустимой мощно­стью включаемых во вторичную обмотку приборов. При превышении мощности вторичной нагрузки изменяется коэффициент трансформации и приборы (вольтметры или счетчики) будут давать неверные показания. Вы­пускают эти трансформаторы четырех классов точности: для точных измерений — 0,2, для включения расчетных счетчиков—0,5, для обычных измерений мощности и энергии—1,0, для вольтметров и реле—3,0.

18.Устро-во машин постоянного тока. Способ возбуждения. Состоит из якоря с обмоткой и ярма с обмоткой возбуждения. На якоре расположен коллектор со четками различают 2 режима работы машин постоян. Тока: Генераторный и дви-ный. Существует 3 способа: паралльлейное последовательное и смещаное возбужд. Конструктивно машина постоянного тока состоит из Неподвижной части — статора, обычно предназначенного для создания магнитного потока, и вращающейся расти —ротор а, в котором индуктируется э.д. с, если машина работает как генератор. Кроме основных полюсов индуктора, на статоре ус­танавливают также добавочные полюса, назначение которых — уменьшать искрение щеток на коллекторе. Сердечники полюсов статора — индуктора набирают отдельных листов электротехнической стали. Их прикрепляют болтами к станине статора, по которой замыкается магнитный поток полюсов. Т.к. магнитный поток здесь практически постоянен по величине станину выполняют литой. Сердечник ротора – якоря набирают также из листов электротехнической стали.

19.Выпримительное св-во щеточного токосъема машин постоян. тока В режиме генератора служит щеточные токосъем для выпрямление переменного в постоянный ток. В проводе вращающейся рамки, пересекающем си­ловые линии магнитного поля неподвижных полюсов N и S, наводится э. д. с, направление которой можно опре­делить по правилу правой руки. Вместо колец, которые были у простейшего генератора переменного однофазно­го тока здесь применен коллектор. Он со­стоит из двух полуколец. Верхняя щетка А все время соединяется с той стороной витка, которая в данный мо­мент находится под северным полюсом, а нижняя щет­ка Б — со стороной витка, расположенной над южным полюсом. Переключение щетки с одной коллекторной пластины на другую происходит в момент прохождения рамки через нейтральную (горизонтальную) плоскость.

Следовательно,, напряжение на> щетках, хотя и изменя­ется но величине, остается постоянным по направлению.

21.ЭДС и электромагн. Момент машин постоян.тока. ЭДС индуктируемая на обмотки якоря зависит от ЭДС Р – число пар полюсов N – число активных провод. 1 обмотки якоря а – число активных провод. В одной секции якоря n – частота вращения якоря (об\мин) Ф-магнитный поток

22.Реакция якоря машин постоян.тока и способы его ослабления. Наз-ся воздействие тока якоря на магнит.поле машин. В большенстве случаев реакция якоря не желательно т.к. искажает главный магнит.поле и ухудшается условие работы. Поэтому на уравне конструкций провода предусматривается те или иные условие меры по улушению.

При не вращающем якоре геометрич. Нейтраль П П. физически нетраль Mn совпадают магнит. В результате появление мертвых зон где нету магн. На оботке якоря возникает размыкание потенциала Эл.достигает 20-50Вольт.

Для снижение реакции якоря завода изгот. Предумастиривают несколько способов: 1.увеличение магн.сопротив. на пути потока якоря за счет увелечение МДС главных полюсов. 2.обеспечивает Маш.постоян. дополнительными полюсами. Устанавливают допол. Полюса на неподвижные части магнит.поля. 3.компесация реакции якоря за счет размещения в позах якоря в компесионой обмотки. Условием копесаций якоря является равенством Cp=-Ck

24. Генератор с независимой возбужд. И регулировочная хар-ка имеет несколько хар-к: 1.хар-ка холостого хода. 2.внешняя хар-ка. 3.регулировочная хар-ка. Для снятие хар-ки х.х. цепь обмотки якоря размыкают и за счет изменение тока возбуждения снимает показания тока якоря. 2ой хар-кой является внешней хар-кой Зависимость U от тока U=f(Iя) Снимается хар-ка при неизменной частоты Iв=const n=cosnt/

У генераторов без компенсации обмоток составляет 5-15%. Регулировочная хар-ка: наз-ся зависимость тока якоря от тока возбуждения Iя=f(Iв) Хаар-ку снимает при постоянном U и при частоте вращения якоря. При увеличения тока якоря Iя пропорционально необходимо увеличить Eя. Целью сохранение U на постоян.уравне. Пропорцион. Увелечение ЭДС якоря за счет повышение магнит.потока обмотки возбуждения.

25.Самовозбуждение ген-ра постоянного.тока. У вращающего якоря за счет остаточной магн.индукции станины – ярмо появляется небольшая ЭДС циркулируя по замкнутому кругу возникает небольшой ток в обмотки возбуждения. В результате магнит.поток возрастает и появляется ЭДС якоря таким образом появляется паралл.возбуждения генератора.

26.Ген-ры с парал. последов. и смещаным возбуждением Последовательность:

Хаар-ка х.х такого генератора отсутствует и отсутсвует регулировочная хар-ка. В результате насыщение магнитопровода якоря ЭДС генератора не возрастает в тоже время нагрузка уменьшается и таким образом происходит колебание U на выходе. Отсюда следует вывод что: Такие ген-ры на производстве не используются. Возможное использ. В качестве датчиков (на каком то отрезке).

Смешанное.возбужд.: Зависимость достигается за счет уменьшение числа витков послед. соединение. обмотки возбужд. (ОВ) Внешняя хар-ка является самой лучшей их всех падение U не падает.

27.Параллейная работа ген-ра постоян.тока с паралл.возбуждением. Для запуска 2-го ген-ра и вывода 1-го ген-ра на ремотные работы необходимо соблюдать следующие требования: 1.необходимо раскрутить якорь 2-го ген-ра с помощью первичного двигателя до заданной частоты вращения а затем за счет увеличение тока возбуждения устанавливается ЭДС этого ген-ра равный U-сети. Проверяется палярность ген-ра и сети и только после этого ген-р. Подключается к сети. При этом ЭДС якоря всегда должен быть выше U-сети.. 2.Вывод 2-го ген-ра в ремонт осуществляется за счет уменьшение главного возбуждения тока и увеличение тока возбужд. Вводного ген-ра. Чтобы ток ген-ра не изменил знак +или – для предотвращения аварий применятся реле обратного тока автомат. Отключающимся ген-ром при изменение направление тока.

28.Режим дв-лся Маш.постоян.тока. Реверсирование дв-ля. Частота вращения дв-ля пост.тока может изменться в зависимости – от U-сети. И напреж. Тока якоря и магнитного потока. Потери мощности дв-ля постоян.тока в обмотках якоря магнитопровода на обмотки возбуждения и мех-ческие потери мощности (подшибниках) щетках в коллекторе, и в обдуве.

Особенности пуска дв-ля: Момент пуска дв-ля постоян.тока ЭДС Eякоря равно =0 U=Eя+Iя*Rя.

Eя=Ее*n*Ф тогда ток якоря возрастает мгновенно 25-40 от номинального. Это явление может привести обрыв обмотки якоря. Поэтому для ограничение тока момента пуска последов. Обмотки якоря устанавливается пусковой реостат.

Реверсирование дв-ля: осуществляется только изменение цепи полюсов якоря.