Краткие теоретические сведения
Трансформатор - статическое электромагнитное устройство, имеющее одну или несколько взаимосвязанных обмоток и служащее для преобразования электрической энергии. В большинстве случаев, как и в данной работе, преобразуются только напряжения U1 ≠ U2 и токи I1 ≠ I2 без изменения частоты тока и числа фаз (рисунок 3.1).
Трансформатор, как электромагнитный преобразователь электрической энергии, находит широкое применение: например, установленная мощность трансформаторов в современных энергетических установках в пять - семь раз превышает установленную мощность генераторов.
Уравнения двухобмоточного трансформатора при синусоидальном приложенном напряжении могут быть представлены в виде:
(3.1)
где wl, w2 - числа витков обмоток;
E1, E2 - ЭДС, наводимые в первичной и вторичной обмотках и равные соответственно:
(3.2)
где Фm - амплитуда магнитного потока в сердечнике трансформатора, Вб;
U1, U2 – напряжение на зажимах первичной и вторичной обмотках трансформатора, В;
I1, I2 – токи в первичной и вторичной обмотках трансформатора, А;
R1, R2, Xσ1, Xσ2, Z1, Z2 – активные, индуктивные сопротивления рассеивания и полные сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора, Ом.
Полные сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора равны:
(3.3)
Из уравнений (3.2) коэффициенты трансформации:
(3.4)
где К = К12, если Е1 / Е2 ˃ 1 и К = К21, если Е2 / Е1 ˃ 1.
|
|
|
Для упрощения описания электромагнитных процессов в трансформаторах пользуются приведёнными величинами и параметрами:
(3.5)
Учитывая, что 
, где Zн - сопротивление нагрузки, получим, что
. (3.6)
Уравнения приведённого трансформатора, в соответствии с уравнением (3.1) запишутся в виде:
(3.7)
По уравнениям (3.7) можно построить схему замещения трансформатора (рисунок 3.1)
Рисунок 3.1 Схема замещения трансформатора
По известным параметрам замещения и коэффициента трансформации можно определить все электромагнитные параметры трансформатора при любой нагрузке.
Экспериментальное определение параметров схемы замещения трансформатора выполняется с помощью опытов холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ). При этом следует учесть, что величины параметров схемы замещения по отношению к номинальным величинам,
равны соответственно:
(3.8)
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 13; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!