Параметры силовых трансформаторов

Параметры трансформатора можно измерить в опытах холостого хода и короткого замыкания. В опыте холостого хода вторичная обмотка разомкнута и при номинальном первичном напряжении измеряется первичный ток I_xx = I_o. Ввиду малости этого тока по сравнению с номинальным током потерями в первичной цепи можно пренебречь и считать, что этот ток определяется только потерями в железе и индуктивностью намагничивания, что позволяет их вычислить по измеряемому току:

(2.7).

Для раздельного вычисления R_o и L_m необходимо дополнительно измерить сдвиг фаз между током и напряжением либо измерить ваттметром активную мощность P₀, равную мощности потерь в сердечнике, тогда

, (2.8).

В опыте короткого замыкания вторичная обмотка закорачивается и подается такое малое первичное напряжение, чтобы первичный ток стал номинальным. При малом напряжении ток намагничивания I_o мал и им можно пренебречь. Тогда можно определить суммарное активное сопротивление проводов и индуктивного рассеяния.

Активная мощность здесь равна мощности потерь в обмотках.

Типичные силовые трансформаторы.

1. Трансформаторы во дворах (зданиях). ТМ 180/6.

U_1Н= 6 кВ, U_2Н=380В, Р=180кВА, КПД , I_xx/I_Н=6%, вес 1280кг, габариты 1492 1600 990.

2. Районный трансформатор ТМ 1000/35.

U_1Н= 35 кВ, U_2Н=6,3кВ, Р=1000кВА, КПД , I_xx/I_Н=5,5%, вес 6380кг, габариты 3050 2810 1670.

3. Трансформатор на линиях передач ТМГ 7500/110

U_1Н= 121кВ, U_2Н=38,5кВ, Р=7500кВА, КПД , I_xx/I_Н=4%, вес 40300кг, габариты 4955 5500 4400.

Электрические машины.

Электрические машины разделяются на генераторы и электродвигатели. Принцип действия генераторов основан на возникновении ЭДС при относительном перемещении проводника в перпендикулярном ему магнитном поле. Двигатели основаны на возникновении силы, действующей на проводник с током, находящимся в поперечном магнитном поле. Оба принципа действия основаны на одном фундаментальном свойстве возникновения силы, действующей на свободные заряды (электроны) в проводнике, находящемся в электрическом или магнитном поле.

(3.1).

В случае генератора проводник движется со скоростью в поперечном магнитном поле, на электроны проводника действует сила , направленная вдоль проводника, на одном конце проводника возникает избыток электронов на другом недостаток, возникает продольное электрическое поле , тормозящее движение электронов с силой . При равенстве этих сил на концах проводника длиной _общ возникает ЭДС (2). Иногда эту ЭДС трактуют как проявления закона электромагнитной индукции , где изменение магнитного потока трактуется как пересечение проводником магнитного поля со скоростью . На самом деле второе объяснение является следствием преобразования Лоренца для электромагнитного поля в инерциальных системах отсчета, двигающихся относительно друг друга со скоростью . (3.2).

В случае двигателя формула (3.1) работает непосредственно, где скорость есть токовая скорость электронов, где n – концентрация электронов, S – площадь поперечного сечения проводника. Полная сила , что соответствует закону Ампера.

Поиск по сайту: