Устройство и принцип работы трансформатора часть 2
Устройство и принцип работы трансформатора часть 2
Общеизвестным преимуществом бронетрансформатора является то, что его магнитная цепь короче, что позволяет иметь меньший относительный ток холостого хода, а его обмотка проще за счет меньшего числа витков, поскольку сечение сердечника Бронированный трансформатор может выбрать трансформатор большего размера, чем трансформатор стержневого типа. Недостатками этого типа по сравнению со стержневыми трансформаторами являются меньшая обеспеченность охлаждением обмоток, большая сложность проверки и ремонта, более высокая стоимость изоляционных материалов при высоких напряжениях. Бронированные трансформаторы, наоборот, больше подходят для получения больших токов низкого напряжения, особенно однофазные печные трансформаторы, которые также использовались для этой цели в Советском Союзе.
Первичная обмотка бронетрансформатора имеет несколько дискообразных катушек (6 — 16), изготовленных из медных шин и изолированных электротехническим картоном толщиной 0,5 — 0,7 мм.
| Различные типы сердечников ТММ (состоящие из пластин а-броневые (Ш-образные) б-стержневые (П-образные) в-кольцевые (О-образные) г-трехфазные (Е-образные. |
Катушка бронетрансформатора расположена на среднем полюсе. Стержневой трансформатор имеет катушки на обоих стержнях. В некоторых случаях применяют и полюсные трансформаторы, у которых катушка расположена на одном из полюсов и заполняет все окно. В тороидальном трансформаторе обмотка намотана прямо и равномерно по окружности сердечника. Каждый тип трансформатора имеет свои преимущества и недостатки, определяющие рациональность его использования. Этот вопрос будет обсуждаться далее.
Пример размещения бронетрансформатора в контактном нагревательном устройстве показан на рисунке 1.
Первичная обмотка бронетрансформатора состоит из 1000 витков и подключается к напряжению t/i220В частотой 50Гц, а вторичная обмотка имеет 4000 витков. Определите вторичное напряжение fj, магнитный поток fm, интенсивность магнитной индукции, потери в стали, ток намагничивания, ток, пропорциональный потерям в стали, и ток холостого хода.
Выбор между стержневыми и броневыми трансформаторами, а также выбор сердечников с разветвленными или неразветвленными магнитопроводами иногда предопределяется конструкцией печи.
Выбор между стержневыми и броневыми трансформаторами, а также выбор сердечников с разветвленными или неразветвленными магнитопроводами иногда предопределяется конструкцией печи. Некоторыми преимуществами бронетрансформаторов являются больший диаметр и меньшая длина стержня сердечника (по сравнению с диаметром и длиной стержней стержневого трансформатора той же мощности), что более соответствует конструкции индукционной печи.
| чертеж однофазного бронетрансформатора в встроенном баке (фирма. |
Все концы обмоток броневого трансформатора находятся над сердечником. Но при этом напряжение трансформатора тоже сравнительно высокое.
из таких пластин собираются бронетрансформаторы. Каркас с обмотками трансформатора размещен на среднем полюсе. Толщина комплекта пластин обозначается буквами уч.
Для малой мощности лучший трансформатор – это бронированный трансформатор. Бронированные трансформаторы также следует отдавать предпочтение при использовании сердечников из штампованного железа. Если рассматривать небольшие трансформаторы с сердечником, то лучшими следует считать трансформаторы с одним сердечником, где в первую очередь требуются простота конструкции и технологичность.
Бронированные трансформаторы имеют множество преимуществ перед стержневыми трансформаторами.
Необходимо обратить внимание на следующие особенности конструкции бронетрансформаторов с фасонными баками.
Броневой магнитопровод
| ленточное ядро а—— Броня б——стержень в——круг. |
При использовании бронесердечника все обмотки трансформатора размещаются на катушке, находящейся на среднем стержне сердечника. При использовании стержневого магнитопровода на двух его стержнях размещают две катушки. В трансформаторах малой мощности и низкой частоты применяют бронесердечники, поскольку использование одной катушки упрощает конструкцию и обеспечивает максимальный коэффициент заполнения медного окна магнитопровода. Стержневая конструкция обычно применяется для трансформаторов средней и средней мощности; наличие двух катушек увеличивает площадь теплопередачи и улучшает тепловой режим обмоток. Преимущество стержневой конструкции в том, что внешнее магнитное поле слабее, поскольку поля двух катушек ориентированы друг к другу. Минимальные внешние магнитные поля достигаются при использовании в трансформаторах тороидальных сердечников. Однако из-за низкой производительности труда при намотке эти сердечники сегодня используются редко.
При использовании одножильного броневого магнитопровода подставьте в формулу (6-38) длину осевой линии постоянного магнитного потока.
При использовании бронесердечника все обмотки трансформатора размещаются на катушке, находящейся на среднем стержне сердечника. При использовании стержневого магнитопровода на двух его стержнях размещают две катушки.
| Форма пластин и схема подключения магнитопровода трансформатора напряжения. |
Для наименьших однофазных бронежил (для трансформаторов напряжения до 500В) применяют цельноштампованные пластины из горячекатаной электротехнической стали, как показано на рисунке 1. 25а.
АЭКВ 12 и бронесердечники из феррита 1000НМЗ
Магнитный поток в бронемагнитной цепи после выхода из стержня делится на две равные части, поэтому магнитный поток, замкнутый через ярмо, составляет половину магнитного потока в стержне, поэтому сечение ярма выполнено в пополам следующим образом: Поперечное сечение одинакового размера.
В трансформаторе Т1 используется ферритовый бронесердечник наружным диаметром 30 мм и высотой 18 мм.
В стержнях и ярмах бронемагнитопровода отсутствуют тяги и отверстия под стяжки, что в определенной степени снижает потери холостого хода и исключает проблемы, возникающие при повреждении изоляции шпилек.
Трансформаторы малой мощности обычно изготавливают с бронесердечниками, всего с одним комплектом из двух обмоток, а стержневые трансформаторы — с двумя комплектами.
Если в фильтре используется катушка со стандартным армированным магнитопроводом, наиболее подходящей формой конденсатора является дисковый конденсатор. Обычно использование конденсаторов других типов не позволяет создать компактные конструкции фильтров.
| Трехфазный магнитопровод формируется путем объединения трех однофазных стержневых магнитных проводов. |
Для однофазных трансформаторов малой мощности бронесердечники имеют больше преимуществ .
| Зависимость добротности катушки. |
Классификация трансформаторов по конструктивным параметрам
Конструктивные параметры трансформатора определяют характеристики его сердечника и обмоток. Можно выделить несколько особенностей, характеризующих различные конструктивные особенности.
1. Тип конструкции. Одна из важнейших конструктивных особенностей, определяющая тип конструкции трансформатора. Определяющим фактором здесь является тип ядра, который можно определить как:
— Бронесердечник, с тремя стержнями, средний стержень шире крайних стержней, на которых расположены обмотки трансформатора, боковые стержни играют роль только в протекании магнитного потока;
— стержневой сердечник с двумя стержнями одинаковой ширины, на которых равномерно размещены обмотки;
— Тороидальный сердечник, выполненный прямоугольного или (реже) круглого сечения с равномерно распределенными по сердечнику обмотками.
В зависимости от типа сердечника трансформаторы также известны под следующими названиями: бронетрансформатор, стержневой трансформатор и тороидальный трансформатор. Каждый тип имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при проектировании трансформатора.
2. Тип ядра. Эта особенность отражает особенности технологии изготовления сердечника трансформатора. Можно разделить на следующие категории:
— Ламинированный сердечник или многослойный сердечник. Бандинг – это сборка сердечника трансформатора из штампованных пластин той или иной конфигурации. Соответствующие формы штамповочных пластин: Ш-образная, П-образная, Е-образная и О-образная. Однако из-за низкого технического уровня штамповки пластин для мощных трансформаторов применяют разные типы железных сердечников;
— Ленточный сердечник. Сердечник этого типа формируется из согнутых участков ленты или наматывается на машину. По принципу сборки трансформаторы бывают закрытого, разъемного и разъемного типа. Конструктивно ленточные жилы отличаются от ламинированных только наличием закругленных углов;
— Прессованный сердечник. Согласно названию, этот тип сердечника прессуется из порошкового материала и включает в себя половинки сердечника и цельные варианты. Потребность в прессованных магнитопроводах возникает в связи с необходимостью использования ферритового порошкового материала для правильно спроектированных магнитопроводов. Поскольку прессованию можно придать практически любую форму, формы сердечников доступны в различных конфигурациях.
3. Способ охлаждения. Эти маркировки определяют метод охлаждения, используемый для работы трансформатора:
——Трансформатор с естественным охлаждением;
— Трансформаторы с принудительным обдувом;
——Трансформатор с жидкостным охлаждением;
— Трансформаторы с парожидкостным охлаждением;
4. Изоляция и методы защиты. Эти характеристики определяют способ защиты трансформатора от внешних воздействий и факторов окружающей среды:
— Сухой трансформатор открытого типа. Защита от внешних воздействий только за счет изоляции обмоточного провода, межслойной изоляции и каркаса обмотки;
— Закрытый герметичный трансформатор. Трансформатор данного типа отличается повышенными эксплуатационными характеристиками и устойчивостью к суровым условиям эксплуатации (грязь, пыль, механические воздействия и т.п);
— Термостойкий трансформатор. Защитной особенностью этого типа трансформатора является его особая устойчивость к суровым условиям работы в тропических климатических зонах.
Броневой магнитопровод
на картинке. На рисунке 4.14 показан коэффициент добротности катушки с армированным сердечником в зависимости от частоты.
| Определить общее падение реактивной мощности (напряжение. |
Исходя из вышеизложенных рекомендаций, мы выбрали для трансформатора броневые магнитопроводы .
| Бронесердечник типа ШЛ из стали EZZO с толщиной ленты 0,35 мм (частота 50 Гц). | Сердечник стержня типа ПЛ из стали EZZO с толщиной кривой намагничивания 0 35 мм (частота 50 Гц. |
Зависимость магнитных свойств от размера наиболее ярко проявляется в бронесердечниках типа ШЛ .
Рассмотрим ПФ с колебательным контуром, выполненным с использованием бронесердечника из карбонильного железа.
посмотрим, насколько изменились бы габариты и вес трансформатора, если бы вместо ленточного сердечника использовать пластинчато-бронированный сердечник из стали Э44 толщиной 0,2 мм.
Стержневые сердечники имеют большую площадь теплопередачи, однако в конструкциях выходных трансформаторов можно использовать и бронесердечники. Материалами магнитопроводов (штампованных и полосовых) являются электротехнические стали Э46, Э310, ЭЦЗО, пермаллои 45Н, 50НХС и пермендюр. Для трансформаторов большой мощности используйте высокопрочный изолированный провод из винила ПЭВТ или стекловолокна PSD. Трансформатор имеет защитный металлический кожух или кронштейн. Они устанавливаются аналогично силовым трансформаторам.
Читайте также статью: Как выращивать клематисы на даче и как за ней ухаживать
На рисунке представлена печь с индукционным устройством. 15-1, с однофазным трансформатором с бронесердечником. Трансформаторы с железными сердечниками также широко используются.
Стабильность катушки с тороидальным сердечником во времени не превышает характеристических значений катушки с армированным сердечником .
Поэтому плотность тока во вторичной обмотке следует уменьшить на 30% для трансформаторов с бронесердечниками и на 15.
Для трансформаторов и дросселей применяют два типа сердечников: стержневые и бронесердечники, как показано на рисунке 1. 5.9. При использовании бронесердечников все обмотки трансформатора размещают на одной катушке, находящейся на среднем стержне. При использовании стержневых магнитопроводов на двух стержнях размещают две катушки. В трансформаторах малой мощности и низкой частоты применяют бронесердечники, поскольку использование одной катушки упрощает конструкцию и позволяет получить максимальный коэффициент заполнения окна магнитопровода медью.
Одной из характеристик высоковольтных и высокопотенциальных трансформаторов является то, что в них в основном используются магнитные сердечники, в отличие от низковольтных трансформаторов, в которых чаще всего используются бронесердечники .
Значения коэффициента связи для различных катушек приведены в таблице. 4.5.Наибольшие трудности возникают при получении больших коэффициентов связи между одно- и многослойными катушками, а также когда необходимо обеспечить очень малые заданные значения связи между катушками с броневыми магнитопроводами .
| Бронированный магнит. Стержневой магнитопровод. |Кольцевой магнитопровод. |
Шихтовка — магнитопровод
Размеры, полученные при расчете заполнения паза, являются размерами прозрачного паза, т.е размерами фактического паза в собранном ламинированном сердечнике с учетом гребенок, которые неизбежно образуются из-за допусков при штамповке листов и ламинированных сердечников .
| Соберите магнитную плату в корпус методом сварки. |
По форме соединения стержневой пластины с ярмом ламинированный магнитопровод можно разделить на прямые, угловые и комбинированные. Схема расслоения жил с различными соединениями представлена на рисунке 1. 2.12. Применение того или иного типа соединения зависит от марки стали, конструкции магнитопровода и мощности трансформатора.
| Компоновка стальной пластины в начале сварки трехфазного двухкадрового магнитопровода. |
подготовка перед сборкой бесштифтового сердечника описана в § 6 — 4, в. Так же, как и ламинированные магнитопроводы со шпильковой структурой, активные стальные пластины наслаиваются по всему контуру магнитной системы.
Втягивающая катушка контактора питается от сети переменного тока и генерирует магнитное поле переменной полярности. В случае переменных магнитных полей магнитопровод приходится ламинировать, что существенно усложняет конструкцию и снижает ее износостойкость.
| Зависимость приращения величины удельных потерь (LR) от угла (r), при котором магнитный поток не совпадает с направлением прокатки . |
Двухрамный магнитопровод мощных трансформаторов также изготавливается с угловыми соединениями. Чтобы обеспечить перекрытие стыков, при ламинировании магнитопровода пластины смещают друг от друга по направлению длины так, чтобы один из острых углов каждой пластины — усы — выступал за основной контур магнитопровода магнитная цепь. Во избежание травмирования рабочих острыми углами и предотвращения изгиба последних при ламинировании магнитопроводов в процессе изготовления плат обычно срезают усы.
| Литая рама с запрессованным магнитным сердечником. |
Для двигателей переменного тока большой мощности (сотни киловатт и выше) чаще всего применяют сварные рамы. Вторая торцевая стенка открыта, и сердцевина заламинирована через вторую торцевую стенку .
На первом конвейере собрать сердечник с обмотками (когда сердечник заламинирован непосредственно в обмотки), на втором конвейере припаять отводы высокого и низкого напряжения и изолировать паяные соединения, затем доделать активную часть сердечника. Трансформатор переходит в сухое состояние. Этот же конвейер доставляет трансформаторы на склад готовой продукции. С внешней стороны конвейера подготовьте колена высокого и низкого давления, соберите переключатели и отрегулируйте резиновые уплотнительные прокладки. Активная часть трансформатора собрана на пластинчатом конвейере, который состоит из двух втулочных роликовых цепей, на которых закреплены специальные устройства. В нем размещаются предварительно собранные обмотки всех трех фаз трансформатора.
У трансформатора, находящегося в эксплуатации длительное время и многократно ремонтировавшегося, сопротивление межпластинчатой изоляции значительно ниже, чем у нового трансформатора или трансформатора, не подвергавшегося ремонту. Это связано с тем, что при каждом ремонте, связанном с разборкой и сращиванием сердечника (стержня и ярма), изоляционная лаковая пленка или ткань, покрывающая отдельные листы активного ковша сердечника, частично изнашивается и разрушается. Эту ситуацию необходимо учитывать при сравнении результатов измерений с соответствующими данными заводских испытаний, приведенными в протоколе.
| Пример чертежа пластины статора. |
По внутренней поверхности магнитопровода пробиты пазы нужной формы для размещения обмоток статора. Из-за допусков в процессе изготовления матрицы существует разброс размеров отдельных зубцов, поэтому при ламинировании магнитопровода листы располагаются в одинаковом положении друг относительно друга по повернутой метке А, которая является внешней поверхностью . Чтобы изолировать панели друг от друга, после снятия заусенцев их покрывают лаком. Если пластина изготовлена из стали 2013 года, ее необходимо подвергнуть термической обработке, чтобы уменьшить потери стали и образовать на поверхности оксидный изолирующий слой.
| Типовая схема испытания контактора. |
Виды магнитопроводов
По конструкции магнитной цепи трансформаторы делятся на стержневые и броневые.
| рис. 1. Конструкция однофазного стержневого (а) и броневого (б) трансформаторов |
однофазный трансформатор броневой конструкции (рис. 1, б) имеет стержень с обмоткой и развитым ярмом, частично охватывающим обмотку наподобие «брони».
Для преобразования или преобразования трехфазного тока можно использовать три однофазных трансформатора (рис. 2), обмотки которых соединены по схеме звезда или треугольник и включены в трехфазную сеть. Такое устройство называется трехфазной трансформаторной батареей или аккумуляторным трансформатором. Однако чаще используют трехфазный трансформатор с общим сердечником для всех фаз, так как он более компактен и дешевле.
Видео: Принцип работы трансформатора
| Рисунок 2 Группа трехфазных трансформаторов | Рисунок 3. Идея формирования трехфазного трехветвевого трансформатора |
Идея формирования трехфазного стержневого трансформатора представлена на рисунке 3. Если выполняются условия для трехфазных синусоидальных токов
тогда синусоидальный поток трех трансформаторов (рис. 3, а) также удовлетворяет условию
следовательно, если три стержня 1, 2 и 3 (рис. 3, а) объединить в общий стержень, то поток в этом стержне будет равен нулю и стержень можно будет убрать. Таким образом мы получим трехфазный трехстержневой трансформатор, как показано на рисунке 3б. Конструкцию этого трансформатора можно упростить, разместив все три полюса в одной плоскости (рис. 3, в). Последняя конструкция была предложена М. О. Доливо-Добровольским в 1889 году и получила широкое распространение. Эта магнитная цепь не является полностью симметричной, поскольку длина силовых линий магнитного поля средней фазы несколько короче, чем у внешней фазы, но влияние этой асимметрии очень мало.
Трехфазный бронированный трансформатор (рис. 4) можно рассматривать как три смежных или расположенных друг над другом однофазных бронированных трансформатора. В этом случае промежуточная фаза имеет включения, противоположные внешней фазе, так что фазовые потоки в контактной части магнитной системы складываются, а не вычитаются потому что
| Рисунок 4. Конструкция трехфазного бронированного трансформатора |
У бронетрансформаторов коэффициент электромагнитной связи между обмотками несколько выше, чем у стержневых трансформаторов, поэтому броневые трансформаторы более совершенны по электромагнетизму. Однако это преимущество не является существенным. Поскольку конструкция бронированных трансформаторов более сложна, в России броневые силовые трансформаторы не производятся.
По мере увеличения мощности трансформатора растут его размеры и сложность железнодорожной транспортировки. Поэтому в трансформаторах с фазной мощностью Sn > 80–100 МВ×А и напряжением 220–500 кВ применяют бронеполюсные или многополюсные конструкции. Такую конструкцию можно получить, если для трансформатора типа, показанного на рисунках 1, а и 3, добавить по одной стороне ярма к левой и правой стороне (рисунок 5). При этом магнитный поток в верхней и нижней ветвях ярма, в случае, показанном на рисунке 5, а уменьшается вдвое, а в случае, показанном на рисунке 5, б уменьшается в 1, а и 3 раза, в Сечение ярма можно уменьшить на ту же величину, уменьшив тем самым высоту сердечника.
Рисунок 5. Конструкция бронестержневого трансформатора
В основном применяются трехфазные трансформаторы с общей магнитной системой. Во-первых, трехфазные комплекты однофазных трансформаторов применяют при очень больших мощностях (Sн > 300 МВ×А), когда транспортировка трехфазных трансформаторов становится очень затруднительной или невозможной, а во-вторых, иногда при Sn > 30 МВ×А, при использовании однофазного трансформатора это может снизить резервную мощность во время аварий или технического обслуживания.
| Рисунок 6. Решение стыковой сердцевины |
| рис. 7. Стальные пластины, уложенные в ламинированные слои сердечника однофазного (а) и трехфазного (б) трансформаторов |
Трансформатор — броневой тип
Бронированный трансформатор имеет разветвленную магнитную цепь (рис. 9.5) со стержнем и ярмом, частично закрывающими (бронирующими) обмотки. В трехфазных трансформаторах используются трехстержневые магнитопроводы. Конструкция этой магнитной цепи представлена на рисунке 1. 9.6; Здесь три вертикально расположенных стержня соединены между собой двумя хомутами.
Бронированные трансформаторы соединены параллельно с обеих сторон первичной и вторичной обмоток и размещены равномерно по периметру трубы. Трансформатор такого типа называется блочным трансформатором. Аппараты наружной сварки К-584 М, К-805 оснащены блочным трансформатором.
Бронированные трансформаторы соединены параллельно с обеих сторон первичной и вторичной обмоток и размещены равномерно по периметру трубы. Трансформатор такого типа называется блочным трансформатором. Аппараты наружной сварки К-584 М, К-805 оснащены блочным трансформатором.
| Однопроходная винтовая намотка (вид целиком. |
Для бронетрансформаторов необходимо использовать переменные обмотки.
В бронетрансформаторе все обмотки расположены на промежуточном стержне. Напряжение помех, наведенное в обмотке паразитным магнитным полем, поступает в цепь вторичной обмотки трансформатора без какого-либо затухания. В трансформаторе с сердечником обмотки расположены на двух стержнях с сердечником, и каждая обмотка трансформатора разделена на две части: одна часть намотана на один сердечник, а другая часть намотана на другой сердечник. При напряжениях, индуцированных паразитными магнитными полями, две половины каждой обмотки фактически соединены друг с другом, поэтому напряжение помех компенсируется.
| расположение концентрических (а), дисковых (б) и концентрических трехслойных (в) обмоток трансформатора. |
В бронетрансформаторах иногда применяют дисковые обмотки. По краю стержня установлены катушки, относящиеся к обмотке низкого напряжения. Отдельные катушки соединяются последовательно или параллельно. Ближе к стержню посередине размещают нерегулируемую часть 4 вторичной обмотки — первичную обмотку 5 с наибольшим напряжением, а поверх нее — регулируемую часть 6 вторичной обмотки. Размещение регулируемой части этой обмотки снаружи упрощает выводы по отдельным ее виткам.
| Чертеж трансформатора. |
в бронетрансформаторе (рис. 3, б) первичная и вторичная обмотки размещены на средней части сердечника. Поэтому в этом трансформаторе обмотки частично закрыты (бронированы) ярмом.
В бронетрансформаторах широко используются переменные прямоугольные обмотки.
| Чертеж трансформатора. |
в бронетрансформаторе (рис. 4, б) первичная и вторичная обмотки размещены на средней части сердечника. Поэтому в этом трансформаторе обмотки частично закрыты (бронированы) ярмом. Магнитный поток, проходящий через сердечник магнитопровода, делится на две части, поэтому сечение ярма составляет половину сечения стержня.
| Чертеж трансформатора. |
в бронетрансформаторе (рис. 3, б) первичная и вторичная обмотки размещены на средней части сердечника. Поэтому в этом трансформаторе обмотки частично закрыты (бронированы) ярмом. Магнитный поток, проходящий через сердечник магнитопровода, делится на две части.
Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов
В большинстве случаев обмотки трехфазных трансформаторов соединяются звездой (Y) или треугольником (Δ).
выбор схемы соединения обмоток зависит от нескольких причин. Например, для сетей напряжением 35 кВ и выше выгоднее соединить обмотки трансформатора звездой и заземлить нулевую точку, так как в этом случае напряжение на выводах трансформатора и линиях передачи относительно земли всегда меньше чем линейная √ в 3 раза, тем самым снижая затраты на изоляцию. Лампы накаливания с более низким напряжением имеют более высокую светоотдачу и позволяют строить осветительные сети с более высоким напряжением. Поэтому вторичные обмотки трансформаторов, питающих сеть освещения, обычно соединяют звездой, а освещение переключает фазное напряжение между линейным проводником и нулевым проводником. Во многих случаях, когда ток обмотки мал, обмотка при соединении звездой дешевле, поскольку количество витков уменьшается в √3 раза, а сечение провода также увеличивается в √3 раза, что снижает трудоемкость изготовления обмотки и стоимость обмоточного провода. С другой стороны, с точки зрения влияния высших гармоник и поведения трансформатора при несимметричных нагрузках рекомендуется одну обмотку трансформатора соединять в треугольник.
| Рисунок 1 Зигзагообразное соединение трехфазной обмотки |
в некоторых случаях применяют и зигзагообразное соединение обмоток, когда фазы обмотки разделены на две части, расположенные на разных полюсах и соединенные последовательно (рис. 1). При этом вторая половина обмотки подключается обратно пропорционально первой половине (рис. 1, а), так как в этом случае электродвижущая сила (ЭДС) фазы будет в √3 раза больше первой половины (рис. 1, б) переключение согласных (рис. 1, в). Однако, когда одна половина обмотки ведет противоположно, ее e ds (√3 E1) все равно в 2/√3 = 1,15 раза меньше, чем когда обе половинки находятся на стержне (2 E1). Поэтому расход обмоточного провода при выполнении зигзагообразного соединения увеличивается на 15%. Поэтому зигзагообразные соединения используются только в особых случаях неравномерной нагрузки фаз, когда могут присутствовать токи нулевой последовательности.
Эквивалентная схема трансформатора
Для расчета электрических параметров трансформатора используются различные схемы замещения. Эти планы должны соответствовать следующим условиям:
- Схема должна учитывать важнейшие электромагнитные процессы и обеспечивать достаточную точность расчета характеристик различных режимов трансформатора;
- Схема должна описываться уравнениями низкого порядка, чтобы можно было однозначно определить связь между электрическими характеристиками трансформатора и расчетными параметрами.
Из-за несогласованности этих условий некоторые расчетные параметры, мало влияющие на электрические характеристики трансформатора, могут быть исключены из расчета. Кроме того, в реальном процессе применения трансформаторов всегда существует определенная разница между расчетными размерами и расчетными значениями.
Поэтому для анализа и расчета трансформатора используйте эквивалентную схему трансформатора, показанную ниже
Эта программа использует следующие параметры:
LC — индуктивность намагничивания трансформатора, учитывающая энергию, запасаемую в основном потоке взаимной индуктивности в магнитопроводе при подаче напряжения на первичную обмотку,
RC — эквивалентное сопротивление активных потерь в магнитопроводе из-за перемагничивания и вихревых токов,
LS1 и L’S2 – индуктивность рассеяния первичной обмотки и приведенная индуктивность вторичной обмотки с учетом запаса энергии в потоке рассеяния,
R1 и R’2 — активное сопротивление первичной обмотки и восстанавливающее сопротивление вторичной обмотки с учетом потерь энергии при протекании через них тока нагрузки,
С01 и С’02 – собственная емкость первичной обмотки и приведенная емкость вторичной обмотки,
C12 — Межобмоточная емкость трансформатора.
Учитывая эту схему замещения, запишем уравнение работы трансформатора
Большинство параметров схемы замещения трансформатора рассчитываются с использованием тех же выражений, что и параметры схемы замещения дросселя, рассмотренные в предыдущей статье. Однако в трансформаторе вводится новый параметр – межобмоточная емкость С12.
Оцените эту статью: Похожие статьи
Описание маркировки климатического типа Маркировка климатического типа У1, У2, У3, Т1, Т2, Т3, УХЛ1, УХЛ4, УТ1,5 (краткое описание защитного покрытия, тип климатического типа.
Читайте также статью: Применение триггеров Шмитта для обработки сигналов в цифровых схемах
