Работа трансформатора в режиме короткого замыкания режим короткого замыкания – Zн*= ? = 0 → U*2=0 Опыт(испытание) К.З позволяет оценить качество работы токопроводов (обмоток) трансформатора Схема замещения Схемой замещения - называется графическое изображение эл. цепи с помощью условных знаков существенных электрических параметров цепи и их взаимосвязь. Приведение параметров вторичной обмотки к первичной:Принцип действия трансформатора ~U2 ~U1→ ~I1=U1/Z1→ ~Ф→ ~Е2=-dФ/dt = 4,44 Ф f W2→ ~I2=E2/(Zн+Z2) ~Е1=-dФ/dt = 4,44 Ф f W1→ Коэффициент трансформации: Фрас. Работа трансформатора в режиме короткого замыкания режим короткого замыкания – Zн*= ? = 0 → U*2=0 Опыт(испытание) К.З позволяет оценить качество работы токопроводов (обмоток) трансформатора
Принцип действия трансформатора
I1
~ U1
Фрас
Ф
I2
~U2
~U1→
~I1=U1/Z1→ ~Ф→
~Е1=dФ/dt = 4,44 Ф f W1
→
~Е2=dФ/dt = 4,44 Ф f W2
Коэффициент
трансформации:
1
2
→ ~I2=E2/(Zн+Z2)
Ek
т E
WfФ4,44
1
WfФ4,44
2
W
1
W
2
Работа трансформатора под нагрузкой
*
*
*
I2
*
*
U2
I1
U1
Iм
м
*
I
I
I
I
I
1
1
1
2
xx
I
xx
1
I
2
2
k
T
T
I
k
U
I
U
U
Z
*
1
1
1
IUU
2 Z
*
*
*
*
*
*
1
U
2 Z
U
2 Z
I
1
2
U
I
ZI
(
UU
U
U
ZI
ZI
ZI
)
1
2
2
2
1
2
2
1
1
2
1
1
2
2
1
2
2
1
1
2
1
2
2
2
k
k
k
k
k
T
T
T
T
T
Работа трансформатора в режиме короткого замыкания
режим короткого замыкания – Zн*= ?= 0
*
2=0
U*→
*
I1
U1
Iм
*
I2
*
*
U2
ZM
Z
*
2
I
кз1
I
*
кз2
U
1
Z
*
2
Z
1
Z
1
Z
Z
1
Z
*
2
*
2
U
I2
КЗ1
1КЗ
Опыт(испытание) К.З позволяет оценить качество
работы токопроводов (обмоток) трансформатора
Схема замещения
Схемой замещения называется графическое изображение эл. цепи с
помощью условных знаков существенных электрических параметров цепи и
их взаимосвязь.
*
*
I1
I1
U1
~ U1
Iм
*
I2
I2
*
I2
*
U2
~U2
U2
Приведение параметров вторичной обмотки к
первичной:
*
2
E
TkE
2
U
TkU
2
*
2
I
*
2
I
2
Tk
*
Z
Н
*
r
2
2
Tkr
2
*
x
2
2
Tkx
2
2
TkZ
Н
U
k
T
1
U
2
U2
U2xx
I
2
2 Z
2
Внешняя характеристика
трансформатора
222 2ZIU
I2
Векторная диаграмма трансформатора, работающего под нагрузкой
U1
j
I1
I2/kT
Изм. фазы
вектор
Ф
I2
U2=E2ΔU
I1xx
U
2
E2
ΔU=I2 (r2+jx2)
U
k
T
1
I
2
2 Z
2
Потери мощности (эл. энергии) в трансформаторе
I1
~ U1
P1=U1*I1*Cos(φ1)
I2
~U2
Ф
P2=U2*I2*Cos (φ2)
Q – количество выделяющегося тепла
Потери мощности (ΔР) – необратимое преобразование
(уносится с перемещением хлодагента
эл. энергии в другие формы, не используемые в данной машине
t изменение температуры частей
машины (внутренняя тепловая энергия)
Потери мощности (эл. энергии) в трансформаторе
I2
I1
~ U1
Pм
1
r
1
2
I
1
Ф
стP
Электрические потери (потери в меди):
Магнитные потери (потери в стали):
P
ст
mст – масса стали (магнитопровода) машины (кг)
pkpст
f
2
B
501 50
удельные потери
~U2
Pм
2
2
r
2
I
2
где
К
н
I
1
I
н1
,
2
н
p
ст
КP
кз1
P
м
m
ст
k=1,5 2,5 – коэф., зависящий
от формы деталей и
обработки поверхности
β
коэффициент, зависящий
от марки стали
Потери мощности (эл. энергии) в трансформаторе.
КПД машины:
P
2
мстРPP
2
Потери мощности постоянные (не зависят от режима работы)
P
2
P
1
P ст
const
Потери мощности переменные (зависят от режима работы)
η
ηн
P
КP
м
КЗ
2
Н
КПД максимально, в случае если
постоянные потери равны переменным:
ΔРм = ΔРст
~0.6Рн
Рн
Р2
Специальные трансформаторы
Сварочные трансформаторы ТДМ400
Для регулировки сварочного тока Iдуги необходимо
изменять сопротивление обмоток трансформатора
U2
U2xx
222 2ZIU
Uдуги
Iдуги
I2
Сварочные трансформаторы ТДМ400
Основной магн.
сеть
Поток Ф
магн. Поток
x
1
f
рассеяния Фрас
рас
wФ
1
I
2
1
При перемещении катушек
увеличивается поток
рассеяния,
следовательно
возрастает индуктивное
сопротивление обмоток.
Вопросы для самоконтроля по теме:
«Трансформаторы»
1. Как вы понимаете термин «переменный ток»?
2. Что такое «ДЕЙСТВУЮЩЕЕ значение» переменного
тока»?
3. Что обозначает термин «ЯКОРЬ» электрической машины?
4. Объясните назначение ИНДУКТОРА машины?
5. Из каких основных частей состоит магнитная система
машины.
6. Как определяется электромагнитный момент машины?
7. От каких параметров зависит ЭДС обмотки?
8. Какого назначение трансформатора?
9. Как вы понимаете понятие приведение параметров
вторичной обмотки к первичной
Трансформатор.pptx
