Физика
Электротехника
Искусство
Термех
Задачи
Информатика
Контрольная
Лаба

Графика

Курсовая
Математика
Чертежи

Реактор

Энергетика
Сопромат
Электроника

Опыт холостого хода трансформатора.

Опыт холостого хода трансформатора служит для определения коэффициента трансформации, потерь мощности в сердечнике и определения параметров намагничивающей цепи в схеме замещения. При проведении опыта первичная обмотка трансформатора ставится под номинальное напряжение, а к зажимам вторичной обмотки подключается вольтметр.

Т. к. ток холостого хода трансформатора мал, то можно считать, что U10 ≈ E1. Тогда:

Т.к. в опыте холостого ходе ток в первичной обмотке трансформатора мал, то и потери малы, а ваттметр в цепи первичной обмотки показывает потери в сердечнике. Данные опыта холостого хода заносятся в паспорт трансформатора. Ток холостого хода записывается в процентах от номинального.

 (2.16)

2.4. намагничивающие силы в трансформаторе.

Падение напряжения в первичной обмотке трансформатора мало, следовательно, можно считать, что напряжение на зажимах идеализированной катушки u* равно приложенному первичному напряжению u1. Тогда:

,

т. к. U1m = const, то и Фm осн = const.

Напряженность поля в сердечнике, работающего трансформатора можно определить на основании закона полного тока:

 (2.17)

При постоянной амплитуде основного потока, амплитуда напряженности поля также будет постоянной и не будет зависеть от величины нагрузки.

На холостом ходу вторичный ток равен нулю i2 = 0, а i1 = i10, а напряженность поля:

т. к. напряженность поля на зависит от нагрузки можно записать:

 или  (2.18)

Уравнение 2.18 носит название уравнения намагничивающих сил. Поделив обе части на w1 и переходя к действующим значениям, получим уравнение первичного тока:

 (2.19)

При увеличении вторичного тока I2, магнитный поток которого по принципу Ленца направлен навстречу потоку, создаваемого первичным током, поток в сердечнике будет уменьшаться. Но т. к.  уменьшение потока вызовет уменьшение ЭДС Е1, но:

и уменьшение ЭДС приведет к увеличению первичного тока, в результате чего магнитный поток останется неизменным.

Таким образом, составляющая первичного тока , называемая приведенным вторичным током, компенсирует размагничивающее действие вторичного тока. Другая его составляющая  создает поток в сердечнике.

2.5. Короткое замыкание трансформатора.

Короткое замыкание трансформатора при эксплуатации это тяжелая авария, которая, в случае отказа защиты, может привести к его разрушению. Процессы, протекающие в трансформаторе при коротком замыкании, удобно рассматривать на его модели, состоящей из двух линейных и двух идеализированных катушек (рис.2.5).

Запишем уравнение второго закона Кирхгофа для контура вторичной обмотки в рабочем режиме:

e2 = i2 · R2 + i2 · Xp2 + i2 · Z2 (3.20)

При коротком замыкании сопротивление между зажимами вторичной обмотки станет равной нулю и уравнение (3.20) примет вид:

e2 = i2 · R2  + i2 · Xp2 (3.21)

Следовательно, короткое замыкание сопровождается уменьшением ЭДС вторичной обмотки. Т. к. , то е1к= k12· е2к и, следовательно, короткое замыкание сопровождается уменьшением ЭДС первичной обмотки. Поскольку поток в сердечнике пропорциональна ЭДС, то при коротком замыкании поток в сердечнике будет уменьшатся, а трансформатор размагничиваться. Ранее в параграфе 2.2. отмечено, что ЭДС Е1 уравновешивает приложенное напряжение, следовательно при уменьшении Е1 равновесие нарушится, что приведет в резкому всплеску тока.


Полупроводники