Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательностей трансформатора.

    Метод симметричных составляющих

    Рисунок 3.1 – Метод симметричных составляющих

    Согласно методу несимметричную систему токов можно разложить на три симметричные: прямой, обратной и нулевой последовательности, то есть

    , (3.1.1)

     

    , (3.1.2)

     

    . (3.1.3)

     

     

    (3.14)

     

    где (3.15)

    причем 1 + а + а 2 = 0.

    Если взять за основу составляющие фазы а, то можно записать:

     

    (3.16)

     

     

    Решив уравнения (3.16) относительно Iа 1, Iа 2 и Iа 0, получим::

    , (3.1.7)
    , (3.1.8)
    ; (3.1.9)

    Приведённые выражения могут быть справедливы и для системы напряжений.

    Каждой системе токов соответствует своя система сопротивлений: прямой, обратной и нулевой последовательности. Зная сопротивления отдельных последовательностей, находят для них распределения напряжений, а затем, пользуясь методом наложения, определяют истинные токи и напряжения.

    Сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательностей трансформатора.

    Можно легко показать, что при допущении I 0 = 0 имеет место соотношение

    (3.1.9)

    Поэтому эти системы можно анализировать совокупно, то есть

    , (3.1.10)
    , (3.1.11)

    и т.п.

    Для суммарной системы токов и напряжений прямой и обратной последовательности справедливы выражения:

    (3.1.12)

    в соответствии с упрощенной схемой замещения.

    Рисунок 3.1.3 –Схема замещения трансформатора для токов прямой и обратной последовательности

     

    Для нулевой последовательности схема замещения и её параметры имеют ряд особенностей, связанных с тем, что токи нулевой последовательности совпадают по фазе и могут существовать только при наличии нулевого провода (также, как и токи н. с. 3-й гармоники)

    а) токов нулевой последовательности нет (Y/Y), также нет, поскольку U – симметричны; ∆ /Y – тоже

    б) токи нулевой последовательности протекают с двух сторон (в фазах): Y0/Y0 – такого не бывает; бывает ∆ /Y0 – для нулевой последовательности трансформаторов ведёт себя также, как и для прямой Zмоп < Zм.

    Рисунок 3.1.4 – Схема замещения для токов нулевой последовательности для схемы ∆ /Y0

     

    Здесь фазные напряжения нулевой последовательности на стороне ∆ равны нулю, то есть это система фазных напряжений симметрична

    в) токи нулевой последовательности протекают с одной стороны Y/Y0

    Это единственный случай, когда недопустимо пренебречь током намагничивания нулевой последовательности, так как для этой системы трансформатор работает в режиме холостого хода. Его схема замещения

    Рисунок 3.1.5 – Схема замещения для токов нулевой последовательности для схемы Y/Y0

     

    В этом случае Z0 определяется Zм0, и в основном конструкцией сердечника.

    В броневых и пятистержневых трансформаторов поток нулевой последовательности замыкается по магнитопроводу, поэтому он достигает величины основного потока и

    Z0 = Zм.

    В трёхстержневых трансформаторах поток нулевой последовательности замыкается по воздуху и через крепёжные детали, поэтому Z0 здесь значительно меньше.

     

    .4 Переходные процессы в трансформаторах

     

    При изменении режима работы трансформатора в нормальных условиях (включение трансформатора в сеть, резкое изменение нагрузки) или в аварийных (внезапное к. з.) в трансформаторах возникают переходные процессы, во время которых токи могут во много раз превышать номинальные установившиеся значения. Это влияет:

    1) на тепловой режим;

    2) на возникновение электромагнитных тел.

    Поэтому переходные процессы надо уметь анализировать и учитывать при проектировании трансформаторов. Будем рассматривать переходные режимы последовательно: от простого к сложному.

    Включение трансформатора под напряжением на холостом ходу

    Пусть трансформатор включается на напряжение

    , (3.4.1)

    где – ψ -фаза включения, определяющая значение в момент включения. Тогда переходный процесс описывается выше приведённым уравнением. Это – обыкновенное неоднородное дифференциальное уравнение1-го порядка.

    Из курса математики известно, что решение состоит из двух слагаемых:

    1) вынужденной, где ψ -начальная фаза включения

    (3.4.2)

    –установившийся ток, протекающий под действием источника, где

    , (3.4.3)

     

    ; (3.4.4)
    х 1 = ω L 1  

    2) свободная апериодическая, не поддерживается внешними источником и затухает до нуля с постоянной времени

    . (3.4.5)

    1-я составляющая – это решение соответствующего однородного уравнения.

     

    . (3.4.6)

    Если фаза включения такова, что , то и переходного режима нет;

    Если , то в момент включения достигает своего максиму .

    В этом случае и достигает этого значения через 0, 5 периода.

    Из этого следует, что свободный ток возникает тогда, когда в момент включения вынужденный ток не проходит через 0. Свободный ток – это результат реакции инерционной цепи на импульс, стремящийся изменить её режим. Этот свободный ток сглаживает переход к новому режиму, не допуская мгновенного изменения тока, которое невозможно в инерционной цепи.

    Внезапное короткое замыкание

    Короткое замыкание – это такой режим, при котором вторичные зажимы замыкаются накоротко. Короткое замыкание может быть установившееся (постепенное повышения U), об этом режиме уже говорили, и внезапное, возникающее при различных неисправностях в электрических сетях: ошибочное действие персонала, повреждения изоляции: механический или электрический пробой. Замыкание в этом случае происходит не на пониженном, а на номинальном (полном) напряжении сети.

    Схема замещения в этом случае такая же, как в условиях установившегося к. з., то есть первичное напряжение приложено к Zк.Согласно схеме переходный процесс описывается идентичным дифференциальным уравнением:

    . (3.4.17)

    Так же, как и в предыдущем случае, решение имеет вид:

    , (3.4.18)
    , (3.4.19)
    , (3.4.20)
    , (3.4.21)
    Если трансформатор работал под нагрузкой перед коротким замыканием,:  
    , (3.4.22)

    где C находится из начальных условий

    (3.4.23)
    (3.4.24)
    (3.4.25)

    отсюда

    (3.4.26)

    Выражение в квадратных скобках – это амплитуда свободной составляющей тока, чем она больше, тем больше пиковое значение тока.

    Проанализируем влияние нагрузки на С. Поскольку , т. е. ток короткого замыкания имеет индуктивный характер, то если , т. е. нагрузка тоже индуктивная, то слагаемые в скобках вычитаются. Т. е. индуктивная нагрузка снижает бросок тока внезапного короткого замыкания. А емкостная нагрузка, наоборот, увеличивает С и, следовательно, бросок тока.

    Если то при холостом ходе (режим этот более опасен, чем режим R-L)

    (3.4.27)

    Максимальное значение тока достигается при ω t = π или через после начала к. з. Этот ток называют ударным

    , (3.4.28)

    а выражение в скобках – ударным коэффициентом

    , (3.4.29)

    который показывает, во сколько раз ударный ток больше амплитуды установившегося тока короткого замыкания. .

    Для мощность трансформаторов для малых –

    Действия токов короткого замыкания

    Хотя короткое замыкание длится недолго, но температура его обмоток может достигнуть значений, угрожающих целости изоляции.

    Допустимой считают температуру и время её достижения определяют по формуле

    , (3.4.30)

    где j – средняя плотность тока.

    Обычно сек, за это время защита отключает повреждение.

    Рисунок 3.4.2 – Механические усилия при коротком замыкании

     

    Поскольку токи в обмотках, то внутренняя обмотка сжимается, а внешняя растягивается. Поскольку то сила пульсирует с частотой 100 Гц и имеет один знак, что может привести к разрушению обмотки.

    Аксиальные силы – результат между – виткового взаимодействия каждой обмотки, они стремятся сжать обмотку.

     

    <== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
    Трансформатор тока характеризуется номинальным коэффициентом трансформации | Двухслойная распределенная обмотка с укороченным шагом.




    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.