- •Содержание
- •Вопрос 19. Способы соединения обмоток 3-х фазного трансформатора. 39
- •Вопрос 21. Понятие группы соединения обмоток однофазного трансформатора. 42
- •Вопрос 22. Понятие группы соединения обмоток трехфазного трансформатора 44
- •Вопрос 23. Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора. Кпд трансформатора. 46
- •Вопрос 1 Конструкция сердечников трансформатора.
- •Вопрос 2 Конструкция обмоток трансформатора.
- •Вопрос 3 Конструкция бака трансформатора.
- •Вопрос 4 Охлаждение трансформаторов.
- •Вопрос 5 Принцип действия трансформатора.
- •Вопрос 6 Холостой ход трансформатора.
- •Вопрос 7 . Эдс обмоток трансформатора.
- •Вопрос 8 . Векторная диаграмма холостого хода идеального трансформатора.
- •Вопрос 9 Векторная диаграмма холостого хода реального трансформатора.
- •Вопрос 10 Уравнение намагничивающих токов трансформатора.
- •11 Режим нагрузки реального трансформатора. Основные уравнения.
- •12 Векторная диаграмма нагруженного реального трансформатора.
- •13 Автоматическое саморегулирование трансформатора.
- •14 Внешняя характеристика трансформатора.
- •15 Конструкция магнитной системы 3-х фазного трансформатора.
- •16. Приведенный трансформатор. Пересчет параметров вторичной обмотки к числу витков первичной.
- •17. Т- образная схема замещения трансформатора.
- •18. Расчет параметров схемы замещения трансформатора по его паспортным данным.
- •Вопрос 19. Способы соединения обмоток 3-х фазного трансформатора.
- •20. Составляющие прямой обратной и нулевой последовательности эдс обмоток трансформатора.
- •Вопрос 21. Понятие группы соединения обмоток однофазного трансформатора.
- •Вопрос 22. Понятие группы соединения обмоток трехфазного трансформатора
- •Вопрос 23. Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора. Кпд трансформатора.
- •24 Условия параллельной работы трансформаторов:
- •№25 Анализ влияния несовпадения коэффициентов трансформации на уравнительный ток при включении
- •Вопрос №26. Влияние несовпадения группы соединения трансформаторов на уравнительный ток при параллельном включении.
- •27 Параллельная работа трансформаторов
- •28. Автотрансформатор
- •29 Специальные типы трансформаторов
- •30 Обозначение и паспортные данные
- •31. Устройство трёхфазной асинхронной машины
- •32 Конструкция ад с короткозамкнутым ротором
- •33 Конструкция ад с фазным ротором
- •34 Вращающееся магнитное поле
- •35. Принцип действия асинхронной машины.
- •36. Скольжение асинхронного двигателя.
- •37. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
- •38. Механическая характеристика двигателя.
- •39.Основные точки механической характеристики: критическое скольжение и частота, максимальный момент, пусковой момент, номинальный момент.
- •40.Конструкция обмоток статора. Однослойные и двухслойные петлевые обмотки.
- •41. Обмотки статора. Однослойные и двухслойные волновые обмотки
- •42. Схемы замещения асинхронной машины. Т-образные и г-образные схемы замещения
- •43. Приведение обмотки ротора к обмотке статора.
- •44. Механический момент и механическая мощность ад
- •45. Схемы пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
- •46.Пуск двигателя с фазным ротором.
- •47. Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя с фазным ротором.
- •48.Включение ад в однофазную цепь.
- •49.Вращающееся магнитное поле двухфазного тока.
- •50.Конденсаторные асинхронные двигатели.
- •51. Асинхронные исполнительные двигатели
- •52. Оператор поворота вектора
- •53.Разложение 3-х фазного не синусоидального тока на вектора прямой, обратной и нулевой последовательности.
- •54.Метод симметричных составляющих. Применение метода для анализа несимметричных режимов. Однофазное кз. Метод симметричных составляющих.
- •55.Потери мощности и кпд асинхронного двигателя.
- •56.0. Двухклеточные и глубокопазные ад
- •56.1. Глубокопазные двигатели
- •56.2. Двухклеточные двигатели
- •57.Рабочие характеристики.
- •58. Динамическое торможение асинхронного двигателя.
- •59. Торможение асинхронного двигателя методом противовключения.
- •60.Магнитное поле и мдс катушек и катушечных групп обмоток статора
12 Векторная диаграмма нагруженного реального трансформатора.
Построение векторной диаграммы удобнее начинать с вектора основного потока Ф. Отложим его по оси абсцисс. Вектор I10 опережает его на угол a . Далее строим векторы ЭДС Е1 и Е2', которые отстают от потока Ф на 90°. Для определения угла сдвига фаз между E2' и I2' следует знать характер нагрузки. Предположим, она - активно-индуктивная. Тогда I2' отстает от E2' на угол f2.
Получилась так называемая заготовка векторной диаграммы (рис. 1.). Для того чтобы достроить ее, необходимо воспользоваться тремя основными уравнениями приведенного трансформатора.
Воспользуемся вторым основным уравнением:
и произведем сложение векторов.
Для этого к концу вектора E2' пристроим вектор - j I2' x2', а к его концу - вектор - I2' r2'. Результирующим вектором U2' будет вектор, соединяющий начало координат с концом последнего вектора.
Теперь используем третье основное уравнение
из которого видно, что вектор тока I1 состоит из геометрической суммы векторов I10 и - I2'. Произведем это суммирование и достроим векторную диаграмму.
Теперь вернемся к первому основному уравнению:
Чтобы построить вектор - Е1 , нужно взять вектор +Е1 и направить его в противоположную сторону.
Теперь можно складывать с ним и другие векторы: + j I1 x1 и I1 r1 . Первый будет идти перпендикулярно току, а второй - параллельно ему. В результате получим суммарный вектор u1.
Построенная векторная диаграмма имеет общий характер. По этой же методике можно осуществить ее построение как для различных режимов, так и для разных характеров нагрузки.
Векторная диаграмма трансформатора при холостом ходе
Векторная диаграмма трансформатора:
а — при активно-индуктивной нагрузке, б — при емкостной нагрузке
13 Автоматическое саморегулирование трансформатора.
Из уравнения: I´1 = I´0 – (ω2 / ω1) .I´2
Следует, что при увеличении нагрузки ток I2растет, т.к.I0постоянен, это означает, что автоматически возрастает I1первичной обмотки.
Ток I1намагничивает сердечник, а токI2– размагничивает.
Их совместное действие таково, что во всех режимах магнитный поток в сердечнике остается постоянным. В этом заключается автоматическое саморегулирование трансформатора.
14 Внешняя характеристика трансформатора.
Внешняя характеристика – это зависимость напряжения на выводах трансформатора от тока, протекающего через нагрузку, подключенную к этим выводам, т.е. зависимость U2=f(I2) при U1=const. При изменении нагрузки (тока I2) вторичное напряжение трансформатора изменяется. Это объясняется изменением падения напряжения на сопротивлении вторичной обмотки I2'z2 и изменением ЭДС E2'=E1 за счет изменения падения напряжения на сопротивлении первичной обмотки.
Причем, поскольку уравнения (1.27) векторные, U2 зависит как от значения нагрузки, так и ее характера: активного, индуктивного или емкостного. Значение нагрузки в трансформаторах определяют коэффициентом нагрузки:
Kн=I2/I2ном ≈ I1/I1ном, (1.30)
характер нагрузки – углом 2 сдвига по фазе вторичных напряжения и тока.
Точный расчет внешней характеристики можно выполнить по схеме замещения (рис. 1), изменяя zн и определяя U2 и I2.
Однако на практике часто пользуются формулой
U2= U20(1 - Δu/100), (1.31)
где U20 - вторичное напряжение при холостом ходе;
U2 -вторичное напряжение при данной нагрузке;
a Δu - изменение вторичного напряжения, т.е. арифметическая разность между напряжением х.х. и напряжением при данной нагрузке в процентах от напряжения х.х.
Значение Δu рассчитывают по упрощенному выражению, которое можно получить из схемы замещения трансформатора при определенных допущениях:
Δu=Kн(uкаcosφ2 + uкрsinφ2) (1.32)
Входящие в выражение (1.32) величины uка и uкр - это активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания (к.з.) uк. Напряжение uк определяется как отношение напряжения Uк, при котором проводится опыт к.з., к номинальному напряжению U1ном в процентах. В опыте к.з. вторичную обмотку трансформатора замыкают накоротко (zн=0), а к первичной подводят такое пониженное напряжение Uк, при котором по обмоткам токи протекают номинальные. В опыте к.з. напряжение питания уравновешивается в основном падением напряжения в обмотках, и величину Uк можно рассматривать как эквивалентное падение напряжения в обмотках при номинальном токе нагрузки. В силовых трансформаторах и трансформаторах питания малой мощности значение uк составляет 5-15%, причем большие значения относятся к трансформаторам меньшей мощности. Конкретные значения uк приводятся в соответствующих каталогах. Значения uка и uкр либо определяются экспериментально в опыте к.з., либо рассчитываются через параметры схемы замещения.
uка= 100% I1ном (R1 - R2')/U1ном (1.33)
uка= 100% I1ном (X1 - X2')/U1ном (1.34)
Рис. 2
Внешние характеристики, построенные по (1.31) и (1.32), представлены на рис. 2,a. Как видно, характеристики линейные и жесткие. Жесткость характеристик, т.е. слабая зависимость функции (U2) от аргумента (Kн), объясняется тем, что сопротивление обмоток невелико (uк≈5-15%), а основной магнитный поток мало зависит от нагрузки. При активной (φ2=0) и активно-индуктивной (φ2>0) нагрузке характеристики всегда падающие, при активно-емкостной (φ2<0) нагрузке могут быть возрастающими (в формуле (1.32) член uкрsinφ2 становится отрицательным). В трансформаторах небольшой мощности активное падение напряжения обычно больше, чем индуктивное, и характеристика при активной нагрузке менее жесткая, чем при активно-индуктивной (рис. 2, а). В трансформаторах большой мощности соотношение падений напряжения противоположное и характеристика при активной нагрузке будет более жесткой.