Информатика
Проектирование
Геометрия
Алгебра
Курсовой
Графика
Электротехника
Задачи

Сопромат

Лабораторные
Методика
Физика
Чертежи
Энергетика
Математика
Реактор

КПД трансформатора

Изза того что трансформаторы, особенно мощные, имеют высокий КПД, непосредственное измерение  затрудняется ограниченной точностью приборов. Поэтому КПД определяют при проведении опытов холостого хода и короткого замыкания.

В формуле вычисления КПД используются следующие обозначения:   потери в стали при номинальном напряжении, от нагрузки не зависят; потери в меди,

 . (7.6)

потери короткого замыкания при номинальном токе;   коэффициент загрузки. Таким образом,

 , (7.7)

 , (7.8)

 Рис. 7.3

где полная номинальная мощность.

Анализ показывает, что максимум КПД достигается при равенстве потерь в меди и в стали:

 . (7.9)

Соотношение между потерями в меди и стали зависит от нагрузки.

Силовые трансформаторы для приборов проектируют так, чтобы , а трансформаторы для электроснабжения имеют .

Особенности конструирования трехфазных трансформаторов

В трехфазном трансформаторе пара катушек каждой фазы надевается на отдельный стержень, и вся конструкция собирается, как показано на рис. 7.4.

Так как каждый из потоков сдвинут во времени относительно других на , то сумма всех трех потоков

 ФА +ФВ+ФС =0,


поэтому замыкающий стержень в конструкции не нужен.

  Рис. 7.4 Рис. 7.5 

Первичные и вторичные обмотки могут быть соединены как «звездой», так и «треугольником».

Такое включение часто применяется на силовых электроподстанциях, вызвано это двумя причинами:

1) необходимостью добиться высокого КПД при изменении нагрузки на шинах низкого напряжения;

2) необходимостью обеспечить резервирование трансформатора.

7.4. Автотрансформатор

Автотрансформатор это такое устройство, в котором вторичная обмотка является частью первичной (или наоборот) (рис. 7.5).

Здсь мощность от входа к выходу передается двумя путями: посредством магнитного потока или кондуктивной связью входной и выходной цепей (проходная мощность).

Коэффициент трансформации найдем с помощью выражения

 . (7.10)

Намагничивающая сила (Фт = const)

 . (7.11)

Пренебрегая , можно получить

 ; . (7.12)

Отсюда вытекает первое преимущество автотрансформаторов перед двухобмоточными трансформаторами: ток общей части обмотки меньше, чем , и эту обмотку можно делать меньшего сечения, чем достигается экономия меди.

Полная мощность автотрансформатора

  . (7.13)

Мощность общей части обмотки

 . (7.14)

Эта мощность равна мощности части первичной обмотки ():

  (7.15)

той самой мощности, которая передается посредством магнитного поля через сердечник. Отсюда вытекает второе преимущество автотрансформаторов экономия стали.

При экономии тем большей, чем ближе коэффициент трансформации к единице, у автотрансформаторов имеется существенный недостаток. Изза наличия кондуктивной связи весьма вероятно появление высокого напряжения на стороне низкого, что требует принятия дополнительных мер безопасности. Поэтому в силовой энергетике применяют при .

2.3.10 Найти токи в цепи (рисунок 2.27) и коэффициент мощности, если напряжение питающей сети , а комплексные сопротивления равны .

Ответ: 

2.3.11  Определить ток, активные и реактивные мощности отдельных ветвей и всей электрической цепи (рисунок 2.27) при напряжении сети , если комплексные равны

Ответ:

; ;; ;

;;.

 2.3.12 Для электрической цепи (рисунок 2.27)  определить токи  сдвиги фаз  между соответствующими токами и напряжением ,построить векторную диаграмму токов, если известны значения , активные и реактивные сопротивления цепи соответственно равны .

 Ответ:

 

 


Рисунок 2.27


Курс электрических цепей

Радиосигналы
История искусства
Основы конструирования
Энергосбережение