Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Методические указания. 1. Режим холостого хода трансформатора - это такой режим работы, при котором его первичная обмотка включена в сеть переменного тока номинальной частоты
1. Режим холостого хода трансформатора - это такой режим работы, при котором его первичная обмотка включена в сеть переменного тока номинальной частоты, а вторичная обмотка разомкнута. Построенные по данным измерений зависимости , , называются характеристиками холостого хода. Опыт холостого хода позволяет определить следующие характеристики трансформатора: коэффициент трансформации, относительный ток холостого хода, потери холостого хода. Коэффициент трансформации равен отношению первичного и вторичного напряжений при холостом ходе: . Ток холостого хода обычно выражают в процентах от номинального. Интерес представляет ток холостого хода, соответствующий номинальному напряжению: %. Потери холостого хода, равные активной мощности, потребляемой трансформатором из сети, состоят из потерь в стали, потерь в меди обмотки и добавочных потерь холостого хода. Потери в меди первичной обмотки невелики и, даже в трансформаторах малой мощности с относительно большим током и большим сопротивлением , составляют меньше 2% от суммы потерь холостого хода. Поэтому потери холостого хода с достаточно большой точностью приравнивают потерям в стали, считая , где – активное сопротивление намагничивающего контура схемы замещения трансформатора. Коэффициент мощности cosj0 определяется как . Поскольку активное сопротивление первичной обмотки , мало по сравнению с сопротивлением намагничивающего контура, а реактивное сопротивление рассеяния мало по сравнению с реактивным сопротивлением намагничивающего контура (сопротивлением взаимной индукции), на основании опыта холостого хода могут быть определены параметры намагничивающего контура схемы замещения трансформатора: ; ; . 2. Короткое замыкание трансформатора представляет собой такой предельный режим его работы, когда вторичная обмотка замкнута накоротко и вторичное напряжение . Если при коротком замыкании трансформатора к зажимам его первичной обмотки подводится номинальное или близкое к нему напряжение, то токи в обмотках трансформатора достигают величины, превышающей номинальные токи обмоток в 10…20 раз, так как сопротивление обмоток сравнительно невелико. Такой режим работы является аварийным и представляет опасность для трансформатора. Испытание в режиме короткого замыкания производится при пониженном напряжении с целью определения напряжения короткого замыкания, мощности потерь короткого замыкания, параметров схемы замещения (, , ). Построенные по данным измерений зависимости , , называются характеристиками короткого замыкания. Напряжение короткого замыкания является очень важной характеристикой трансформатора и представляет собой то напряжение (обычно выражаемое в процентах от номинального), которое нужно подвести к первичной обмотке трансформатора при замкнутой накоротко вторичной обмотке, при котором токи в обмотках трансформатора равны номинальным: . Активная () и реактивная () составляющие напряжения короткого замыкания, также выраженные в процентах, связаны соотношениями ; . Потери короткого замыкания, равные мощности, потребляемой трансформатором в этом режиме, состоят из основных электрических потерь (в меди обмоток и в стали сердечника) и добавочных потерь. Потери в стали в опыте короткого замыкания малы, и ими, как правило, пренебрегают, считая: , Коэффициент мощности может быть определен на основании известного выражения: . Сопротивление короткого замыкания (полное, активное, реактивное) может быть определено на основании соотношений: ; ; . Содержание отчета 1. Наименование и цель работы. 2. Данные исследуемого трансформатора и технические характеристики используемых приборов. 3. Схема установки для исследования характеристик холостого хода. Таблица измерений и вычислений. Основные расчетные формулы. Графики зависимостей , , . 4. Схема установки для исследования характеристик короткого замыкания. Таблица измерений и вычислений. Основные расчетные формулы. Графики зависимостей , , . 5. Определение напряжения короткого замыкания и его активной и реактивной составляющих. 6. Схема замещения трансформатора с указанием ее параметров по данным опытов холостого хода и короткого замыкания (, , , ) 7. Выводы. 8. Ответы на контрольные вопросы. Контрольные вопросы 1. Объясните, почему при холостом ходе и при синусоидальном подведенном напряжении кривая намагничивающего тока однофазного трансформатора отличается от синусоиды. 2. Начертите схему замещения и векторную диаграмму трансформатора при холостом ходе. 3. Объясните, почему в трехфазной трансформаторной группе при соединении обмоток Y/Y и синусоидальном приложенном напряжении кривая магнитного потока резко отличается от синусоидальной. Чем это плохо? 4. Как устраняется вредное влияние высших гармоник магнитного потока при холостом ходе трехфазных трансформаторов? При каких схемах соединения обмоток кривая потока имеет форму, близкую к синусоидальной? Почему? 5. Начертите схему замещения трансформатора при коротком замыкании. Обозначьте параметры, которые вы определили из опыта короткого замыкания. Постройте векторную диаграмму трансформатора в этом режиме. 6. Начертите треугольник короткого замыкания. Покажите, как определить стороны этого треугольника на основании данных, полученных из опыта короткого замыкания. 7. Охарактеризуйте потери в трансформаторе при холостом ходе и коротком замыкании. 8. Назовите условие максимума КПД трансформатора. Какие потери называются переменными и какие постоянными? 9. Для исследуемого трансформатора при номинальном подведенном напряжении определить установившийся ток трехфазного короткого замыкания в первичной и вторичной обмотках. 10. Для чего напряжение короткого замыкания указывается в паспортных данных трансформатора?
|