Нагрузка трансформатора: Нагрузка — трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Нагрузка — трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Нагрузка — трансформатор

Cтраница 2

Нагрузка трансформатора меняется в течение суток и года. Трансформатор бывает недогруженным в некоторую часть суток, обычно ночью и летом.  [16]

Нагрузка трансформатора должна находиться, как правило, в пределах его паспортных данных, обозначенных на прикрепленной к нему табличке. Однако трансформаторы, работающие часть суток с недогрузкой, допускают перегрузку, величина и продолжительность которой зависят от режима работы, места установки и определяются специальной инструкцией. В аварийных условиях ( например, при выходе из строя одного из трансформаторов и отсутствии резерва) допускается перегрузка масляного трансформатора на 30 % в течение 2 ч, на 60 % — 45 мин, на 75 % — 20 мин, на 100 % — 10 мин. Допустимая перегрузка тяговых трансформаторов, питающих электропоезда, в значительной степени зависит от перегрузочных способностей выпрямителей, с которыми они работают в блоке, и поэтому определяется заводом-изготовителем для агрегата в целом.  [17]

Нагрузка трансформатора не является постоянной по величине, она меняется в течение суток, сезона и года, в зависимости от нужд потребителя электроэнергии. Так, например, существуют характерные суточные, сезонные и другие графики нагрузки трансформаторов.  [18]

Нагрузки трансформатора: расчет выполняем без учета нагрузок на сторонах низшего и среднего напряжения трансформатора.  [19]

Нагрузка трансформатора связи подвержена значительным изменениям в течение суток и года. В этих условиях было бы желательно использовать перегрузочную способность трансформаторов. Однако выбор номинальной мощности трансформаторов с учетом их возможной перегрузки затруднителен, так как необходимая для этого информация о режиме станции и режиме теплового и электрического потребления обычно недостаточна на стадии проектирования.  [20]

Нагрузкой трансформатора является ток во вторичной обмотке или обмотках, который может увеличиваться при перегрузке или при коротком замыкании в цепи данной обмотки.  [21]

Если нагрузка трансформатора индуктивная, реактивная мощность от трансформатора поступает в нагрузку. Если нагрузка трансформатора емкостная и активная, то при большой емкости реактивная мощность поступает от трансформатора в сеть. Направления активной и реактивной мощностей могут совпадать или быть встречными.  [23]

Если нагрузка трансформаторов равна их суммарной номинальной мощности 4 000 ква, то трансформатор с наименьшим напряжением короткого замыкания окажется перегруженным. Проверим это на том же примере.  [24]

Иногда нагрузка трансформатора меняется периодически, например в течение времени t коэффициент нагрузки равен & х / 1 / / н, в течение времени tz он равен kz 1ъЧл, в течение времени s равен ks / S / / H, после чего цикл повторяется.  [25]

Если нагрузка трансформатора носит индуктивный характер, то очевидно, что наихудшие условия работы получаются для контактов К.  [26]

Если нагрузка трансформатора носит индуктивный характер, наихудшие условия работы получаются для контактов Кг, при емкостном характере нагрузки или при перемене направления потока мощности через трансформатор контакты меняются ролями.  [27]

Если нагрузка трансформатора активная, переменный ток протекает через его обмотки в течен ие всего периода. Когда трансформатор нагружен на выпрямитель, ток протекает через его обмотки только в течение части периода, следовательно, мощность трансформатора используется не полностью.  [28]

График нагрузки трансформаторов на подстанции в течение суток меняется в значительных пределах, что вызывает большие изменения напряжения на шинах у потребителей из-за изменения падения напряжения на линии и в трансформаторах при колебании тока нагрузки.  [29]

Коэффициент нагрузки трансформатора не должен превышать 100 %, за исключением случаев, приведенных ниже.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

Указания по расчету нагрузок трансформаторов напряжения в требуемом классе точности

Содержание

1. Общая часть

Для того чтобы трансформатор напряжения (ТН) работал в требуемом классе точности, а также для выбора сечения жил контрольного кабеля в их вторичных цепях по потере напряжения в этих кабелях необходимо определять нагрузку ТН.

Для обеспечения работы трансформаторов напряжения (ТН) в требуемом классе точности, а также для выбора сечения соединительных проводов в их вторичных цепях по потере напряжения в этих проводах необходимо определять нагрузку ТН.

Потребление релейной и измерительной аппаратуры выражается в вольт-амперах (ВА). Для измерительных приборов оно равно Uном=100 В, а для реле – часто и при других величинах напряжения.

Когда нужно рассчитать потребление всей аппаратуры, которое включено на линейное напряжение, его нужно привести к напряжению 100 В, а аппаратуры включенной на фазное напряжение, — к напряжению 100√3 В. Если нужно пересчитать с другого напряжения на расчетное, производим по формуле:

где:
  • SU- потребление, заданное при напряжении U;
  • Sрасч. –потребление при расчетном (линейном или фазном) напряжении Uрасч.

Следует отметить, что на практике всегда имеется некоторая неравномерность нагрузки по отдельным фазам (обмоткам) трансформатора напряжения. При расчете нагрузки необходимо определить ее величину для наиболее загружено фазы трансформатора напряжения и сопоставить ее с мощностью применяемого трансформатора напряжения в требуемом классе точности.

В связи с тем, что точный расчет нагрузки весьма сложен в практических расчетах, допускается упрощение:

  • суммирование потребляемой мощности производится арифметически, без учета разных коэффициентов мощности (cos φ) отдельных нагрузок.
  • неравномерность нагрузки учитывается приближенно.

Применяя эти упрощения, мы создаем некоторый расчетный запас.

2. Методика определения вторичной нагрузки для основных вторичных обмоток трансформаторов напряжения

Для определения вторичной нагрузки трансформаторов напряжения необходимо определить величину вторичных токов нагрузки в цепях трансформаторов напряжения, так как нагрузка определяется произведением приложенного напряжения на этот ток. Для трехпроводных цепей напряжения используется расчетная схема и векторные диаграммы, приведенные на рис.1.

Рис.1 — Расчетная схема и векторные диаграммы для трехпроводных цепей напряжения:
а) расчетная схема; б) диаграмма линейных напряжений; в) линейные напряжения и токи нагрузки;
г) приближенное построение вектора тока нагрузки в фазе A

Для определения максимальной нагрузки трансформатора напряжения подсчитываются суммарные нагрузки Saв, Sвc, Sca, приведенные к линейным напряжениям согласно выражения (1).

Наиболее нагруженной фазой будет та, которой проходит наибольший ток.

Токи Iab, Ibc, Ica создаются линейными напряжениями Uaв, Uвc, Uca, показанными на рис.1 (б).

Для более наглядного рассмотрения диаграммы векторы тока и напряжения на рис.1 (в) перемещены так, что образуют симметричную звезду. Токи Iaв, Iвc, Ica показаны неравными, но отстающими от соответствующих им напряжений Uaв, Uвc, Uca на один и тот же угол φ=120 гр.

(это – допущение, так как в действительности эти углы не одинаковы).

3. Определение вторичных токов нагрузки в цепях трансформаторов напряжения

В соответствии с токораспределением, приведенным на рис.1 (а) İав = İо + İса, отсюда İа = İав – İса. Если бы ток İав был равен по величине току İса, то векторная разность этих токов была бы равна √3 İса (см. рис.1). Прибавив к вектору √3 İса разницу в величинах токов İав и İса (см. рис. 1 г), получим некоторый вектор İa, величина которого определяется по выражению: İa = √3 İса + (İав — İса) (2)

Приняв İa = Iа, можно приближенно по выражению (2) определить величину тока Iа. Аналогично можно определить тока Iв и Iс.

Заменяя в выражении (2) Iа на Iф – ток в любой фазе, Iав на Iмакс – больший на двух токов междуфазных нагрузок -, Iса на Iмин – меньший из этих двух токов -, получим общее выражение для определения тока нагрузки любой фазы трансформатора. Iф = √3 Iмин + (Iмакс. – Iмин.) = Iмакс. + 1,73*Iмин – Iмин или Iф = Iмакс. + 0,73*Iмин. (3)

4. Определение нагрузки Sнагр. трансформаторов напряжения при разных схемах соединения

4.1 При схеме соединения трех однофазных трансформаторов напряжения в звезду (рис.2)

Рис.2 — Схема соединения трех однофазных трансформаторов напряжения в звезду

Мощность нагрузки основных обмоток, соединенных в звезду, каждого из трансформаторов напряжения определяется по выражению:

где:

  • Uм.ф. – междуфазное напряжение, В;
  • Iф – ток в любой фазе, А;

Подставив значение тока Iф из выражения (3), получим

или

где:

  • Sнагр. – мощность, которую потребляет от трансформатора напряжения любая из фаз междуфазной нагрузки вторичных цепей;
  • Sмакс.м.ф и Sмин.м.ф. –мощности большей и меньшей на двух междуфазных нагрузок.

4.2 При схеме соединения двух однофазных трансформаторов напряжения в открытый треугольник (рис.3)

Рис.3 — Схема соединения соединения двух однофазных трансформаторов напряжения в открытый треугольник

Мощность нагрузки каждого из трансформаторов напряжения определяется по выражению:

Подставив значение тока Iф из выражения (3), получим:

где:
Sмакс.м.ф и Sмин.м.ф. –мощности большей и меньшей из двух междуфазных нагрузок, подключенных к данной фазе (а или с)

При равномерной нагрузке (одинаковый ток во всех трех фазах) Sмакс.м.ф= Sмин.м.ф.= Sм.ф.

При этом нагрузка на каждый трансформатор напряжения согласно выражения (7) Sн=1,73* Sм.ф.

Если ту же нагрузку (∑Sнагр.=3*Sм.ф.) равномерно распределить между фазами так, чтобы Sав= Sвс, а Sса=0, то нагрузка на каждый трансформатор напряжения составит половину всей нагрузки (∑Sнагр.=3*Sм.ф.).

В этом случае Sнагр.=0,5*3*Sм.ф.=1,5*Sм.ф.<1,73*Sм.ф. Поэтому при схеме открытого треугольника следует по возможности равномерно распределить нагрузку между напряжениями Uав и Uвс и не включать нагрузку на напряжение Uса.

4.3 При соединении трансформаторов напряжения в звезду с четырехпроводными вторичными цепями (рис.4)

Рис.4 — Схема соединения трансформаторов напряжения в звезду с четырехпроводными вторичными цепями

В четырехпроводных вторичных цепях при наличии нагрузок, включенных на фазные напряжения, потребляемая ими мощность Sнагр.=Sм.ф., приведенная к фазному напряжению согласно выражению (1), должна суммироваться с мощностью междуфазной нагрузки Sнагр. соответствующих фаз. При этом полная мощность нагрузки любой из фаз основных вторичных обмоток трансформаторов напряжения определяется по выражению:

где:
Sмакс.м.ф и Sмин.м.ф. –мощности большей и меньшей из двух междуфазных нагрузок.

Пример расчета нагрузки обмоток ТН рассмотрен в статье «Расчет нагрузки для основной и дополнительной обмотки трансформатора напряжения типа ЗНОМ-20»

5.Определение нагрузки для дополнительных обмоток трансформаторов напряжения

Нагрузка на дополнительные обмотки трансформаторов напряжения, соединенные по схеме разомкнутого треугольника, определяется расчетным потреблением реле и приборов, подсоединенных к этим обмоткам. Результаты расчета сопоставляются с допустимой мощностью соответствующего класса данного типа трансформатора напряжения. При подключении к дополнительным обмоткам только релейной аппаратуры требуется его работа в классе точности 3, а при подключении измерительных приборов в классе точности 0,2; 0,5.

6. Рекомендации по сопоставлению расчетной мощности нагрузки с мощностью применяемого типа трансформатора напряжения

На основании результатов расчета мощность загруженной фазы, подсчитанная по вышеприведенным выражениям (5, 7, 8), сопоставляется с мощностью применяемого типа трансформатора напряжения в требуемом классе точности.

В случае, если расчетная нагрузка превосходит допустимую для данного трансформатора напряжения в соответствующем классе точности, то необходимо предусмотреть возможность уменьшения нагрузки путем применения приборов с меньшим потреблением.

Если невозможно уменьшить расчетную нагрузку (реле и измерительные приборы), то следует рассмотреть возможность установки дополнительного трансформатора напряжения на отдельных присоединений.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Активно-ёмкостная нагрузка трансформатора

Векторная диаграмма трансформатора при активно-емкостной нагрузке:

а — полная, б — для вторичной обмотки.

В этом случае с увеличением нагрузки напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора возрастает.

Для рассмотрения процессов, происходящих в трансформаторах, пользу-ются схемой замещения. В схеме замещения каждая обмотка трансформатора замещена реальными активным и индуктивным сопротивлениями, которыми она обладает, и идеальной обмоткой без сопротивления. Кроме этого, принимаем, что действие э. д. с. рассеяния эквивалентно падениям напряже-ния на индуктивных сопротивлениях обмоток трансформатора, а действие э. д. с. активных сопротивлений — падениям напряжения на активных сопротивлениях обмоток.

Таким образом, первичная обмотка состоит из реальных сопротивлений х1 и r1 и идеальной обмотки z1M, а вторичная соответственно из х2, r2 и Z2M (рис. 95, а). Обмотки z1m и Z2m связаны между собой электромагнитно посредством магнитного потока Фм, создающего в обмотках трансформатора э. д. с. Е1 и Е2.

Зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора от коэф. нагрузки.

Уравнение и векторная диаграмма магнитодвижущих сил трансформатора

Совместное действие магнитодвижущих сил первичной и вторичной обмоток возбуждает основной магнитный поток в стальном сердечнике трансформатора (его амплитуда Фm). Но так как можно считать амплитуду этого магнитного потока неизменной, то амплитуда магнитодвижущей силы, возбуждающей его, должна быть тоже постоянной. Следовательно, эта магнитодвижущая сила, поддерживающая магнитный поток, должна быть равна магнитодвижущей силе в режиме холостого хода I10w1. На основании этих соотношений уравнение магнитодвижущих сил трансформатора будет:

1w1 + 2w2 = 10w1 или 1w1 = (- 2w2) + 10w1

Концентрические обмотки силовых трансформаторов

Концентрические обмотки – обмотки стержня, изготовленные в виде цилиндров и концентрически расположенные на стержне магнитной системы.

Двойная концентрическая обмотка – обмотка стержня состоящая из двух цилиндрических , расположенных на стержне магнитной системы концентрически с двух сторон другой обмотки.

Концентрические (а) и чередующиеся-(б) обмотки

Способы регулирования напряжения трансформаторов

В результате падения напряжения в линиях электро­передачи удаленные от электростанции потребители по­лучали бы электроэнергию пониженного напряжения. Но для того, чтобы обеспечить всем потребителям электро­энергии подачу номинального напряжения, в обмотках высшего напряжения трансформаторов предусмотрены отводы для регулирования напряжения в пределах ± 5% Uн, которые часто называют анцапфами.

Переключая отводы, увеличивают или уменьшают число витков обмотки высшего напряжения, изменяя таким образом коэффициент трансформации трансформа­тора.

Существуют два способа регулирования напряжения.

Первый способ — регулирование напряжения изме­нением числа витков вторичной обмотки — применим в том случае, когда трансформатор используют как повы­шающий. К обмотке низшего напряжения без ответвлений подводят напряжение сети. При постоянном напряжении и частоте в сети магнитный поток в трансформаторе по­стоянный, а э. д. с. Е2 меняется прямо пропорционально изменению числа витков вторичной обмотки, согласно формуле (78)

т. е. для повышения э. д. с. нужно увеличивать число витков, а для снижения — уменьшать (рис. 132, а).

Второй способ — регулирование напряжения изме­нением числа витков первичной обмотки — называют регулированием напряжения изменением магнитного потока. Пренебрежем падением напряжения в обмотках

трансформатора и примем U1 Е1} а так как напряжение сети и частота постоянны по величине, то по формуле (77)

Так как f постоянная величина, то и произведение Фмw1= const, т. е. при уменьшении числа витков пер­вичной обмотки магнитный поток увеличивается и наобо­рот. Для того чтобы увеличить на 5% напряжение на зажимах вторичной обмотки, необходимо уменьшить на 5% число витков первичной обмотки, т. е. переключатель с положения «Ном.» нужно переключить вниз на —5% (рис. 132, б).

Следует иметь в виду, что в эксплуатационной прак­тике принято зажимы повышающего трансформатора уста­навливать на самое высшее напряжение (например, 6300 или 10 500 в) и считать, что повышающий трансфор­матор не дает никакой надбавки напряжения, даже при холостом ходе. Относительно понижающего трансформатора считают, что с помощью ответвительных зажимов можно получить надбавку +10% эксплуатационного напряжения, если его подключить к зажимам —5% вит­ков. Так для понижающего трансформатора напряжением 10 кв получается следующая зависимость надбавок от того, на какие зажимы он подключен.

Номинальное напряжение синхронного генератора под­держивают на 5% выше номинального напряжения у по­требителей, а трансформатор при холостом ходе развивает напряжение на 5% выше номинального напряжения у потребителей. На основании сказанного и при условии,, что потери напряжения в высоковольтных сетях составят 5%, как и в низковольных, расчет отклонения напряже­ния у потребителей с учетом потерь напряжения в транс­форматорах и сетях при номинальной нагрузке может иметь примерно такой вид.

Недостаток этих способов регулирования напряжения заключается в том, что для переключения ответвлений необходимо отключать трансформатор от сети. Это вызы­вает перебои в снабжении электроэнергией потребителей.

В современных трансформаторах напряжение регули­руют под нагрузкой, чтобы переключение ответвлений выполнять, не отключая электроэнергию у потребителей.

Коэффициент нагрузки трансформатора — Энциклопедия по экономике

Коэффициент нагрузки трансформатора при равномерном графике нагрузки определяется из выражения  [c.384]

Однако в условиях эксплуатации не всегда возможно регулировать нагрузку трансформатора для получения оптимального коэффициента загрузки,  [c.88]


Диагностика трансформаторов. Одной из составляющих диагностической системы может служить подсистема, построенная на базе математической модели нагрузочной способности трансформатора, которая для своей работы не требует установки датчиков внутри трансформатора. Для ее функционирования необходимы данные о текущей нагрузке трансформатора, о его напряжении и температуре окружающей среды. Кроме того, должны быть известны потери холостого хода и короткого замыкания, а также расчетные (номинальные) значения превышений температуры обмотки и масла в верхних слоях. Такая подсистема оценки интегрального износа изоляции позволяет в непрерывном режиме получать данные о степени износа изоляции и прогнозировать срок службы трансформатора. Эта информация, в сочетании с плановыми проверками характеристик изоляции (сопротивление изоляции, коэффициент абсорбции и др.), позволяет проводить ремонт по мере необходимости в зависимости от степени реального износа изоляции трансформатора. В настоящее время установлены связи между выделяемыми в масло газами и причинами их появления. Так, выделение водорода свидетельствует о наличии в трансформаторе частичных разрядов, ацетилена — о наличии электрической дуги и искрения, этилена — о местных нагревах масла и бумажно-масляной изоляции выше 873 К, метана -о местных нагревах изоляции в диапазоне 673… 873 К, этана — о местных нагревах масла и изоляции в диапазоне 573…673 К, оксида и диоксида углерода — о старении и увлажнении масла и твердой изоляции, диоксида углерода — о нагреве твердой изоляции. Кроме указанных газов в масле может содержаться кислород (воздух), наличие которого свидетельствует о нарушении герметичности трансформаторов.  [c.137]
Экономия электроэнергии в системе электроснабжения может быть достигнута применением схем глубоких вводов 35—110 кв и сооружением одной или нескольких подстанций с первичным напряжением 35—ПО кв вблизи от основных потребителей энергии. При этом значительно сокращается протяженность электросетей напряжением 6 и 10 кв, отпадает необходимость установки блок-трансформаторов 10/6 кв и в результате снижаются потери электроэнергии. Кроме того, правильный выбор количества и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях исключает их работу с малой нагрузкой. Применение связей между отдельными подстанциями исключает необходимость иметь включенными все подстанции цехов во время уменьшения нагрузки или для производства ремонтных работ, для электрического освещения и т. п. Связь между отдельными подстанциями обеспечивает регулирование нагрузки трансформаторов, сокращение количества работающих трансформаторов и, как следствие, снижение потерь энергии в сетях и недопущение понижения коэффициента мощности. 10—1217 145  [c.145]

Уменьшение этой нагрузки может быть достигнуто с помощью правильного размещения оборудования и выбора соответствующего коэффициента трансформации трансформаторов тока. Оптимальная величина этого коэффициента лежит в пределах 400 1—800 1.  [c.46]

Среди экономических показателей важное место занимает коэффициент мощности ( os ср), на основании которого устанавливается степень использования и качество эксплуатации электрооборудования. Низкие значения os ф приводят к дополнительным потерям активной электроэнергии, понижают уровень использования мощности генерирующих установок и пропускную способность электросетей. Для получения высоких значений os ф при минимальных затратах электроэнергии и оптимальных величин присоединенной мощности необходимо систематически поддерживать (соответствие мощности электродвигателя с потребной его нагрузкой. К таким же результатам приводит увеличение нагрузки трансформаторов.  [c.148]


Расчет производится с учетом параметров трансформатора, часов его использования и степени нагрузки. Коэффициент нагрузки определяется как отношение тока нагрузки к номинальному току трансформатора.  [c.70]

В случаях, когда суточный график нагрузки трансформатора имеет большую неравномерность (большие пики и провалы в потреблении), коэффициент нагрузки принимается равным  [c.70]

Анализ резервов снижения технологических (технических) потерь и разработка мероприятий по их реализации осуществляются с учетом физических факторов, определяющих указанные потери. Так, известно, что потери активной мощности в воздушных и кабельных ЛЭП уменьшаются при сокращении протяженности сети, уменьшении нагрузки (передаваемой мощности), увеличении напряжения и повышении коэффициента мощности электроустановок потребителей (см. главу 26). Коэффициент полезного действия трансформаторов зависит от потерь в стали сердечника (на покрытие которых затрачивается мощность холостого хода), коэффициента загрузки трансформатора, а также коэффициента мощности ( os ф), при котором работает аппарат. В связи с этим важное значение, например, имеет оптимизация загрузки трансформаторов в разных узлах сети.  [c.321]

При оптимизации режима определяются оптимальные значения всех параметров режима реактивных мощностей, генерирующих источников, коэффициентов трансформации трансформаторов и т. д. Планируемый режим должен быть допустимым, т.е. должны удовлетворяться условия надежности электроснабжения и качества электроэнергии, и, кроме того, наиболее экономичным среди допустимых режимов. Условия надежности электроснабжения и качества электроэнергии при расчетах допустимых режимов учитываются в виде ограничений равенств и неравенств на контролируемые параметры режима. Наиболее экономичным режимом является тот из допустимых режимов, при котором обеспечивается минимум потерь активной и реактивной мощности при заданной в каждый момент времени нагрузке потребителей.  [c.213]

Как известно, с повышением напряжения в сети растет потребление реактивной мощности, и наоборот. Поэтому иногда в питающей незагруженные асинхронные двигатели сети применяется снижение напряжения за счет переключения ответвлений на трансформаторах. К этому мероприятию можно прибегать лишь в случаях, когда в сети держится чрезмерно высокое напряжение. Если же этого нет, то при совместном питании осветительной и силовой нагрузки понижение напряжения в сети с целью повышения коэффициента мощности приведет к понижению напряжения на лампах, уменьшению их светоотдачи, снижению освещенности  [c.263]

Характеристика работ. Сборка схем сложных испытаний электрооборудования и электроаппаратуры сложной конструкции. Испытание, проверка работы и снятие технических характеристик по приборам сложных электрических машин. Испытание высоковольтного оборудования и силовых трансформаторов напряжением свыше 10 кВ и мощностью свыше 560 кВ- А, генераторов и двигателей постоянного тока. Измерение коэффициента трансформации, омического сопротивления обмоток, характеристик изоляции, опережающих степень ее увлажнения, тангенса угла диэлектрических потерь. Проверка работы переключателей напряжения трансформаторов с регулированием натяжения под нагрузкой. Испытание оборудования импульсным напряжением. Проверка и испытание узлов электронной аппаратуры. Выполнение работ по сборке, ремонту оборудования и аппаратуры при испытании.  [c.105]

Характеристика работ. Полная сборка схем сложных испытаний электрооборудования и электроаппаратуры сложной конструкции. Испытание, проверка работы и снятие технических характеристик по приборам сложных электрических машин. Испытание высоковольтного оборудования и силовых трансформаторов напряжением свыше 10 кв и мощностью свыше 560 ква, генераторов и двигателей постоянного тока. Измерение коэффициента трансформации, омического сопротивления обмоток, характеристик изоляции, опережающих степень ее увлажнения, угла диэлектрических потерь. Проверка работы переключателей напряжения трансформаторов с регулированием натяжения под нагрузкой. Испытание оборудования импульсным напряжением. Проверка и испытание узлов электронной аппаратуры. Выполнение работ по сборке, ремонту оборудования и аппаратуры при испытании. Должен знать основы электротехники, электромеханики и электроники конструкцию сложных генераторов и электродвигателей переменного и постоянного тока, силовых и измерительных трансформаторов полную электрическую схему испытательной станции или лаборатории измерительные схемы особо сложных промышленных установок для испытаний.  [c.116]

Оплачиваемая мощность потребителей и их максимальная нагрузка взаимосвязаны. Наиболее удобно взимать основную плату за электроэнергию по величине суммарной присоединенной электрической мощности, под которой понимают мощность понизительных трансформаторов и высоковольтных электродвигателей, присоединенных непосредственно к подстанциям энергоснабжающего предприятия. В этом случае облегчается проверка и учет, а потребители стремятся к улучшению коэффициента мощности os qp, так как они заинтересованы в снижении присоединенной мощности.  [c.137]

Под заявленной понимается наибольшая получасовая электрическая мощность потребителя, совпадающая с периодом максимальной нагрузки энергосистемы. Заявленная мощность характеризует участие потребителя в формировании совмещенного максимума нагрузки энергосистемы. Дополнительная плата за 1 кВт- ч установлена за отпущенную потребителю активную электрическую энергию, учтенную счетчиком на стороне первичного напряжения головного абонентского трансформатора. Если счетчик установлен на стороне вторичного напряжения, вводится повышающий коэффициент 1,025 (так как в этом случае не учитываются потери в самом трансформаторе).  [c.161]

Основными потребителями реактивной мощности на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели, индукционные печи, вентильные преобразователи, сварочные агрегаты. При этом доля асинхронной нагрузки в потребляемой реактивной мощности на промышленных предприятиях достигает 60-70%. Крупными потребителями реактивной мощности также являются трансформаторы всех ступеней трансформации — 20-25%. В табл. 26.6 приведены примерные значения коэффициентов мощности ( os ф) для разных электроустановок.  [c.568]

На рис. 26.7, а показан случай, когда при потреблении реактивной мощности из электросети асинхронным электродвигателем возрастает токовая нагрузка на сеть и трансформатор это, как сказано выше, ведет к потерям активной мощности в элементах системы электроснабжения предприятия и недоиспользованию мощности трансформаторов. Двигатель работает с пониженным коэффициентом мощности ( os ф).  [c.569]

Дифференциация по группам потребителей (промышленность, население, сельское хозяйство, транспорт и т.д.) обусловлена отраслевыми различиями в режимах электропотребления, объемах спроса на энергию и мощность, затратах в электрораспределение. Так, удельная стоимость обслуживания крупного промышленного потребителя с высоким коэффициентом нагрузки, получающего электроэнергию непосредственно от высоковольтной ЛЭП и имеющего собственную трансформаторную подстанцию, значительно отличается от издержек электроснабжения бытового потребителя с неравномерной в течение суток нагрузкой и потребностью в дорогих трансформаторах и низковольтной распределительной сети.  [c.217]

Под коэффициентом спроса Кс понимается отношение максимальной нагрузки предприятия (цеха, отдельного производства) Ртах к суммарной мощности установленных на нем электроприемников Ру (электродвигатели, электротехнологические процессы, освещение и др.). Под Ртк понимается получасовой максимум нагрузки предприятия, заложенный в его технический проект и заявляемый предприятием при составлении договора с электроснабжающей организацией. По величине Fmax определяют необходимую суммарную мощность связывающих его с электрической системой трансформаторов. Таким образом,  [c.146]

При отсутствии на предприятиях самопишущих приборов используют значения средних Рср, Q p и среднеквадратичных Р , Q K нагрузок, определяемые для выбора мощности питающих трансформаторов ГПП предприятий с резкопеременными нагрузками на стадии проектирования. Поправочные коэффициенты  [c.54]

Определение коэффициентов использования и анализ работы электростанции за месяц, квартал или год ничем не отличается от анализа работы за сутки. Эти же методы пригодны для определения использования других генерирующих установок — котлов, двигателей, а также преобразующих и потребляющих установок — трансформаторов, электромоторов и пр. Все.показатели использования режима работы и нагрузки можно наглядно представить на графике (см. рис. 8.1). Площадь графика,. расположенная ниже прямой установленной мощности, изображает в некотором масштабе максимально возможную выработку электроэнергии площадь графика, расположенная ниже кривой нагрузки в том же масштабе, — фактическую выработку электроэнергии. Действительно, площадь прямоугольника измеряется произведением основания на высоту, т. е. киловатт на часы. Это и есть энергия в киловатт-часах. Отношение этих площадей характеризует использование установленной мощности.  [c.181]

Нагрузочная способность трансформаторов, учет ее при выборе

Нагрузка большинства трансформаторов в течение всего срока службы меняется в течение суток.
Трансформаторы могут планомерно отключаться в зависимости от режима их работы. При снижении нагрузки часть параллельно работающих трансформаторов может быть отключена с переводом их нагрузки на оставшиеся в работе трансформаторы, тем самым обеспечивается наиболее экономичный режим работы трансформаторов.
Режим нагрузки трансформаторов, работающих в блоке с генератором, определяется режимом нагрузки генераторов, и, если электростанция работает в базисе графика, они несут постоянную по величине нагрузку в течение длительного времени. Понизительные трансформаторы, установленные непосредственно у потребителей, имеют графики нагрузки, определяемые графиком работы потребителей.
Соответственно изменяющейся нагрузке меняется тепловое состояние трансформатора и тем самым интенсивность теплового старения изоляции трансформатора. Поэтому температурный режим трансформатора должен выдерживаться в диапазоне допустимых температур, только в таком случае можно обеспечить и выдержать нормируемый срок службы трансформатора.
Следует различать номинальную мощность и нагрузочную способность трансформатора. Под номинальной мощностью понимают условную мощность, которую трансформатор может отдавать постоянно в течение всего нормального срока службы.
Нагрузочная способность – это мощность, которую трансформатор способен отдавать только в данный рассматриваемый относительно короткий промежуток времени. В этот момент трансформатор работает под нагрузкой, превышающей номинальную мощность трансформатора. Обязательным условием допустимости систематической работы трансформатора в таком режиме является обеспечение нормального срока службы трансформатора, т.е. если перегрузки не сокращают в значительной степени срок службы изоляции, а следовательно, и трансформатора в целом. При аварийных перегрузках возникающие в трансформаторе температуры превышают допускаемые нормами значения, а значительный износ изоляции приводит к укорочению его срока службы.
При эксплуатации силовых трансформаторов приходится в отдельные часы суток перегружать их так, чтобы за счет недогрузки в другие часы обеспечить суточный износ изоляции обмоток от перегрева не выше того износа, который отвечает номинальному режиму работы трансформатора, поскольку изменение температуры изоляции на 6 °С вызывает изменение срока службы ее вдвое.
Длительность t ежедневно допустимой систематической перегрузки трансформатора, оцениваемой коэффициентом превышения нагрузки K2, зависит от коэффициента начальной нагрузки K1 трансформатора, номинальной мощности его Sном, системы охлаждения, постоянной времени нагрева и эквивалентной температуры охлаждающего воздуха, соответствующей данному периоду года.
Коэффициенты K1 и K2 определяют отношениями эквивалентных соответственно начального и максимального токов к номинальному току трансформатора, причем под эквивалентными величинами понимают их средние квадратические значения до наступления наибольшей нагрузки и за период ее максимума.
Если максимум среднего графика нагрузки I(t) в летнее время меньше номинальной мощности трансформатора, то в зимние месяцы допускается дополнительная 1 %-я перегрузка трансформатора на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15 %, причем суммарная нагрузка должна быть не более 150 % номинальной.
При параллельной работе трансформаторов суммарная нагрузка на трансформаторную подстанцию должна обеспечить достаточную нагрузку каждому из них, о чем судят по показаниям соответствующих амперметров, установка которых для трансформаторов номинальной мощностью 1000 кВА и выше обязательна.
Современные трансформаторы, работающие при большой магнитной индукции, не должны находиться в эксплуатации при значительном повышении первичного напряжения, так как это сопровождается увеличением потерь электрической энергии на нагрев магнитопроводов. Длительное повышение первичного напряжения при нагрузке трансформатора не выше номинальной допускают до 5 % напряжения данного ответвления, а при нагрузке его на 25 % номинальной мощности – до 10 %, которое может быть допущено и при нагрузке не выше номинальной длительностью до 6 ч в сутки.
Степень неравномерности нагрузки по фазам трансформатора не должна превышать 20 %. Она определяется так:

где, /мах – ток перегруженной фазы в момент наибольшей нагрузки трансформатора, Iср – средний ток трех фаз трансформатора в тот же момент.

Ещё по теме:

Работа трансформатора под нагрузкой и без нагрузки

Для новичков, которые плохо знакомы с трансформерами, всегда есть некоторые запутанные точки знаний в большом количестве базовых понятий. Трансформатор под нагрузкой и трансформатор без нагрузки включены. В этой статье будет представлена ​​работа трансформатора под нагрузкой и без нагрузки, а также объяснена разница между ними.

Работа трансформатора под нагрузкой

Работа трансформатора под нагрузкой относится к рабочему состоянию, когда первичная обмотка подключена к напряжению питания, а вторичная обмотка сдана в аренду нагрузке.В это время по вторичной обмотке трансформатора также протекает ток. По сравнению с холостым ходом схема доступа исходного трансформатора соответственно увеличена, а напряжение на вторичной стороне изменится из-за влияния нагрузки.

Работа при нормальной периодической нагрузке

  1. Трансформатор может работать при номинальном токе в течение всего года при номинальных условиях использования.
  2. Трансформатору разрешается периодически работать с превышением номинального тока, когда средняя относительная скорость старения меньше или равна 1.
  3. Если трансформатор имеет серьезные дефекты (такие как ненормальная система охлаждения, сильная утечка масла, локальный перегрев, ненормальные результаты анализа растворенного газа в масле и т. д.) или слабую изоляцию, он не подходит для работы при превышении номинального тока.
  4. В режиме работы с нормальной циклической нагрузкой допустимый коэффициент нагрузки K2 и время можно определить в соответствии с одним из методов определения нагрузки при превышении номинального тока.

Работа трансформатора без нагрузки

Работа трансформатора без нагрузки относится к рабочему состоянию, когда первичная обмотка трансформатора подключена к источнику питания, а вторичная обмотка разомкнута.В это время ток в первичной обмотке называется током холостого хода трансформатора, а ток холостого хода создает магнитное поле холостого хода. Под действием основного магнитного поля (то есть магнитного поля, сшивающего одновременно первую и вторую обмотки) в первой и второй обмотках индуцируется ЭДС.

Во время работы трансформатора без нагрузки, несмотря на отсутствие выходной мощности на вторичной стороне, первичная сторона по-прежнему потребляет часть активной мощности из сети, чтобы компенсировать потери на гистерезис и потери на вихревые токи (называемые потерями в стали). ) в железном сердечнике из-за насыщения магнитного потока.Величина потерь на гистерезис зависит от частоты источника питания и площади петли гистерезиса материала сердечника. Потери на вихревые токи пропорциональны плотности магнитного потока и квадрату частоты. Кроме того, существуют потери в меди, вызванные током холостого хода. Для трансформаторов разной мощности величины тока холостого хода и потерь холостого хода различны.

Разница между двумя

Основное различие между работой трансформатора без нагрузки и работой под нагрузкой в ​​основном отражается во вторичной обмотке.Когда трансформатор работает под нагрузкой, его вторичная обмотка подключается к нагрузке и вырабатывает большое количество энергии. Во время работы без нагрузки его вторичная обмотка разомкнута, вырабатывая микромощность.

Трансформатор — это устройство, использующее принцип электромагнитной индукции для изменения напряжения переменного тока. Его основными компонентами являются первичная катушка, вторичная катушка и железо (магнитный сердечник). Он часто используется в электрооборудовании и беспроводных цепях для понижения напряжения, согласования импеданса, защитной изоляции и так далее.Когда трансформатор работает без нагрузки, он потребляет только потери холостого хода, т. е. потери в железе и рассеяние, что составляет 6% от общей мощности. Когда трансформатор работает под нагрузкой, он потребляет потери холостого хода + потери нагрузки, то есть потери в меди, т. е. общее потребление трансформатора.

Автоматическое распределение нагрузки распределительного трансформатора для защиты от перегрузки | BMC Research Notes

Методы

Условия и период исследования

Анализ видов и последствий отказов проводился в городе Дангила с 1 апреля по 3 июня 2019 года.Дангила является столицей Дангила вореда в региональном штате Амхара. Он находится в 78 км от Бахир-Дара, который является столицей регионального штата Амхара. В городе пять подгородов, одна подстанция, которая обслуживает город и его окрестности.

Анкеты были розданы обслуживающему персоналу Эфиопской электроэнергетической компании. Анкета оценивает последствия отказов с точки зрения отключения электроэнергии, повреждения компонентов или дальнейшего повреждения последующих подсистем.

Измерение

Данные были собраны с помощью интервью и прямого измерения. Анкета была подготовлена ​​для сбора соответствующих данных [3, 12]. Сборщикам данных и супервайзерам было выделено две недели на 3 дня на методы извлечения информации посредством опроса и прямого измерения.

Математическое моделирование для определения рейтинга KVA

Имелось математическое уравнение для определения номинала KVA трансформатора, один и два.

Из собранных данных были рассчитаны следующие параметры.

Для зоны оценки нагрузки A

Действительная мощность

$$\begin{align} {\text{P}} & = \left({ 1 7 50 20 + 1 4 700 + 3 4000 + 40 50} \right)\,{\text{ W}} \\ & = 2 2 7 7 70\,{\text{W}} \\ & = 2 2 7,7 70\,{\text{кВт}} \\ \end{выровнено} .$$

Отсюда можно рассчитать ток нагрузки

$$\begin{aligned} {\text{I}}_{\text{L}} & = \frac{\text{реальная мощность}}{\sqrt 3 *Vs *pf} \\ & = \frac{{227770\,{\text{W}}}}{1.73 *380 *0,8} = \frac{{227770\,{\text{W}}}}{{526\,{\text{V}}}} = 433\,{\text{A}} \\ \end{выровнено} .$$

(1)

Затем, чтобы найти мощность трансформатора A в кВА,

$$\begin{aligned} {\text{кВА}}_{\text{A}} & = \frac{\text{реальная мощность}}{ PF} \\ & = \frac{227,770}{0,8}\,{\text{кВт}} = 2 8 5\,{\text{КВА}} .\\ \end{выровнено} .$$

(2)

Исходя из этого, был выбран номинал трансформатора.В целях безопасности и расширения на случай, если позднее будут добавлены дополнительные нагрузки. Таким образом, мощность трансформатора составляла примерно 315 кВА.

Для зоны оценки нагрузки B

Аналогично:

Номинальная мощность представляла собой сумму всей общей нагрузки, отдаваемой потребителю.

$$\begin{align} {\text{Реальная мощность}} & = \left({ 1 8 3 40 + 1 8 7 2 8 5+ 3 4000} \right)\,{\text{W}} \\ & = 2 3 9 6 2 5 \, {\ text {W}} \\ & = 2 3.9 6 2 5\,{\text{кВт}} \\ \end{выровнено}.$$

Исходя из этих токов нагрузки, вычислялось как;

$$\begin{align} {\text{I}}_{\text{L}} & = \frac{\text{реальная мощность}}{{\surd 3 * {\text{vs}}* {\ rm pf}}} \\ & = \ frac {{23,9625 \, {\ text {кВт}}}} {{1,73 * 380 {\ text {v}} * 0,8 \, {\ text {V}} }} = \frac{{23,9625\,{\text{кВт}}}}{{526\,{\text{V}}}} = 4 5 5,5\,{\text{A}} .\ \\end{выровнено} .$$

(3)

Затем найти мощность трансформатора B в кВА

$$\begin{aligned} {\text{KVA}}_{\text{B}} & = \frac{\text{Real power}}{PF } \\ & = \frac{{242.245 \,{\text{кВт}}}}{0,8} = \; 30 3\;{\text{кВА}} .\\ \end{выровнено}$$

(4)

Исходя из этого, номинал трансформатора был выбран выше этого значения, поскольку номинал трансформатора был больше, чем фактическая нагрузка. Это было сделано в целях безопасности и расширения на случай, если позднее будут добавлены дополнительные нагрузки. Таким образом, мощность трансформатора составляла примерно 315 кВА.

Математическое моделирование распределения нагрузки двух трансформаторов

Для параллельной работы были выбраны два трансформатора с одинаковыми коэффициентами напряжения.Это позволяет избежать циркулирующего тока между трансформаторами [13,14,15,16].

Из приведенного выше (Рис. 1 ) цепи были рассчитаны следующие параметры.

$${{\text{I}}_{\text{A}}} {{\text{Z}}_{\text{A}}} = {{\text{I}}_{\ текст {B}}} { {\ text {Z}} _ {\ text {B}}} = {{\ text {I}} _ {\ text {L}} }{{\ text {Z}}_ {\text{L}}}= {\text{V}}\left({\text{say}} \right)$$

(5)

$ $ {\ text {Z}} _ {\ text {A}} = {\ text {R}} _ {\ text {A}} + {\ text {X}} _ {\ text {A}} $$

(6)

$${\text{Z}}_{\text{B}} = {\text{R}}_{\text{B}} + {\text{X}}_{\text{B}} $$

(7)

Здесь,

$${\text{I}}_{\text{L}} = {\text{I}}_{\text{A}} + {\text{I}}_{\ текст{B}}$$

(8)

И Z equ — эквивалентное полное сопротивление двух трансформаторов, определяемое выражением

$${\text{Z}}_{\text{equ}} = \frac{{{{\text{Z}} _{\text{A}} }{{\text{Z}}_{\text{B}} }}}{{{\text{Z}}_{\text{A}} + {\text{ Z}}_{\text{B}} }}$$

(9)

Из уравнений.(5), (6) и (7)

$${\text{I}}_{\text{A}} = \frac{V}{{Z_{\text{A}} }} = \ frac {{I _ {\ text {L}} Z _ {\ text {L}} }} {{Z _ {\ text {A}} }} = I _ {\ text {L}} \ frac {{Z _ {\ text {B}} }}{{Z_{\text{A}} + Z_{\text{B}} }}$$

(10)

$${\text{I}}_{\text{B}} = \frac{V}{{Z_{\text{B}} }} = \frac{{I_{\text{L}} Z_ {\ text {L}} }} {{Z _ {\ text {B}}}} = I _ {\ text {L}} \ frac {{Z _ {\ text {A}}}} {{Z _ {\ text {B}} + Z_{\text{A}} }}$$

(11)

Из приведенного выше видно, что трансформатор с более высоким импедансом обеспечивает меньший ток нагрузки и наоборот.Если трансформаторы разного номинала были подключены параллельно, трансформатор с большим номиналом должен иметь меньший импеданс, поскольку он должен создавать такое же падение, как и другой трансформатор, при большем токе. Таким образом, омические значения импедансов должны быть обратно пропорциональны номиналам трансформаторов.

$${{\text{I}}_{\text{A}}}{ {\text{Z}}_{\text{A}}} = {{\text{I}}_{\ текст {B}}}{ {\ text {Z}} _ {\ text {B}}} , \; {\ text {поэтому}} \ \ frac {{{\ text {I}} _ {\ text { A}} }}{{ {\text{I}}_{\text{B}} }} = \frac{{ {\text{Z}}_{\text{B}} }}{{Z_{ \text{A}} }}$$

Рис.1

Эквивалентные схемы параллельных трансформаторов

Моделирование базового защитного реле с нечеткой логикой

Интерфейс нечеткой логики (дополнительный файл 1: рисунок S1) использовался для принятия решений [17,18,19]. Таким образом, он более точен, чем обычные методы ретрансляции. Контроллер с нечеткой логикой был интеллектуальным инструментом для управления условиями нагрузки, чтобы защитить трансформаторы от условий перегрузки.

Предлагаемый ввод на основе нечеткой логики был определен как:

  • T 1L, представляет собой нагрузку первого трансформатора.

  • T 2L, представляет собой нагрузку второго трансформатора.

Функция принадлежности для предлагаемого элемента управления

Функция принадлежности определяет, как ввод сопоставляется со значениями элементов [20,21,22,23].

  • T 1L, представляет нагрузку функции принадлежности первого трансформатора (дополнительный файл 2: рисунок S2). Он состоит из малого, среднего и большого.

  • T 2L, представляет нагрузку функции принадлежности второго трансформатора (дополнительный файл 3: рисунок S3).Он состоит из малого, среднего и большого.

Выходная мощность была функцией принадлежности предлагаемой системы управления (дополнительный файл 4: рисунок S4). Выходные лингвистические значения не были разделены, разделены и отключены (таблица 1).

Таблица 1 База правил нагрузки трансформатора
Предлагаемое правило управления

Содержанием правила управления были лингвистические переменные [24,25,26,27]. Эти лингвистические описания основаны на правиле «если, то». В предлагаемом элементе управления было девять правил защиты трансформатора от перегрузки, состоящих из входных предпосылок и последствий выходных данных (дополнительный файл 5: рисунок S5).Правила показаны на (рис. 2).

Рис. 2
Общая система контроллера

Трансформаторная нагрузка один и трансформаторная нагрузка два были входными параметрами контроллера. T 1L и T 2L указывают нагрузку первого и второго трансформатора соответственно. Нагрузкой для каждого трансформатора считался генератор случайных сигналов Гаусса. Многопортовый условный коммутатор (дополнительный файл 6: рисунок S6) будет действовать в соответствии с правилами, записанными и загруженными в контроллер нечеткой логики.

Рабочее определение

Защита от перегрузки: Если защита энергосистемы использовалась для защиты распределительного трансформатора от условий перегрузки [20, 28,29,30,31].

Электрика: Энергоэффективность. Введение в потери в трансформаторах

Эта статья взята из книги «Двигатели и трансформаторы с повышенным КПД», компакт-диск доступен в CDA через список публикаций.

Потери в трансформаторе возникают из-за электрического тока, протекающего в катушках, и переменного магнитного поля в сердечнике.Потери, связанные с катушками, называются потерями нагрузки, а потери, возникающие в сердечнике, называются потерями холостого хода.

Что такое потери нагрузки?

Потери нагрузки варьируются в зависимости от нагрузки трансформатора. К ним относятся тепловые потери и вихревые токи в первичных и вторичных проводниках трансформатора.

Потери тепла или I 2 R потери в материалах обмотки составляют наибольшую часть потерь нагрузки. Они создаются сопротивлением проводника потоку тока или электронов.Движение электронов заставляет молекулы проводника двигаться и производить трение и тепло. Энергия, генерируемая этим движением, может быть рассчитана по формуле:

Ватт = (вольт)(ампер) или VI.

Согласно закону Ома, В=RI , или падение напряжения на резисторе равно величине сопротивления резистора R, умноженной на ток I, протекающий через резистор. Отсюда тепловые потери равны (I)(RI) или I 2 Р.

Разработчики трансформатора не могут изменить I или часть тока потерь I 2 R, которые определяются требованиями нагрузки.Они могут только изменить сопротивление или часть R I 2 R, используя материал с низким сопротивлением на единицу площади поперечного сечения без значительного увеличения стоимости трансформатора. Большинство разработчиков трансформаторов считают медь лучшим проводником с учетом веса, размера, стоимости и сопротивления проводника. Конструкторы также могут уменьшить сопротивление проводника, увеличив площадь поперечного сечения проводника.

Что такое потери холостого хода?

Потери холостого хода вызваны током намагничивания, необходимым для питания сердечника трансформатора, и не зависят от нагрузки на трансформатор.Они постоянны и происходят 24 часа в сутки, 365 дней в году, независимо от нагрузки, отсюда и термин потери холостого хода. Их можно разделить на пять составляющих: гистерезисные потери в пластинах сердечника, потери на вихревые токи в пластинах сердечника, I 2 R потери из-за тока холостого хода, потери на блуждающие вихревые токи в зажимах сердечника, болтах и ​​других компонентах сердечника, и диэлектрические потери. Гистерезисные потери и потери на вихревые токи составляют более 99% потерь холостого хода, в то время как потери на вихревые токи рассеяния, диэлектрические потери и потери I 2 R из-за тока холостого хода малы и, следовательно, ими часто пренебрегают.Более тонкое ламинирование стали сердечника снижает потери на вихревые токи.

Основной вклад в потери холостого хода вносят гистерезисные потери. Гистерезисные потери происходят из-за того, что молекулы в пластинах сердечника сопротивляются намагничиванию и размагничиванию переменным магнитным полем. Это сопротивление молекул вызывает трение, которое приводит к теплу. Греческое слово гистерезис означает «отставание» и относится к тому факту, что магнитный поток отстает от магнитной силы. Выбор размера и типа материала сердечника снижает гистерезисные потери.

Значения потерь трансформатора (значения A и B)

Значения потерь трансформатора важны для покупателя трансформатора, который хочет выбрать наиболее экономичный трансформатор для своего применения. Использование коэффициентов А и В — это метод, используемый большинством электроэнергетических компаний и многими крупными промышленными потребителями для капитализации будущей стоимости потерь холостого хода (которые относятся к затратам на мощность системы) и потерь под нагрузкой (которые относятся к затратам). дополнительной энергии).Иными словами, значения A обеспечивают оценку эквивалентной текущей стоимости будущих потерь холостого хода, а значения B обеспечивают оценку эквивалентной текущей стоимости будущих потерь под нагрузкой. Большинство коммунальных служб регулярно обновляют данные об избегаемых затратах на мощность и энергию (как правило, ежегодно) и используют значения А и В при выборе трансформатора. Большинство мелких конечных пользователей обычно используют методы оценки стоимости жизненного цикла, описанные в другой статье на этом веб-сайте.

При оценке различных конструкций трансформаторов предполагаемое значение потерь трансформатора (значения A и B) будет способствовать определению эффективности приобретаемого трансформатора.Предположение о высоком значении потерь трансформатора обычно приводит к покупке более эффективного блока; допущение о более низком значении потерь приведет к покупке менее эффективной единицы. Какую величину потерь следует принять?

Метод совокупной стоимости владения (TOC) обеспечивает эффективный способ оценки первоначальных закупочных цен различных трансформаторов и стоимости потерь. Цель состоит в том, чтобы выбрать трансформатор, который соответствует спецификациям и одновременно имеет самый низкий ТОС. Значения A и B включают стоимость потерь холостого хода и потерь под нагрузкой в ​​формуле TOC:

TOC = NLL x A + LL x B + C

Где,

TOC = капитализированная общая стоимость владения,
NLL = потери холостого хода в ваттах,
A = капитализированные затраты на номинальный ватт NLL (значение A),
LL = потери нагрузки в ваттах при номинальной нагрузке трансформатора,
B = капитализированная стоимость на номинальный ватт ЛЛ (значение B),
C = первоначальная стоимость трансформатора, включая транспортировку, налог с продаж и другие затраты на подготовку его к эксплуатации.

Что такое значение?

Значение А представляет собой оценку приведенной стоимости будущих капитальных затрат (не зависящих от нагрузки) в данный момент времени. Она может меняться со временем, поскольку коммунальные предприятия периодически переоценивают свои затраты. (Другими словами, значение А является ответом на вопрос, сколько стоит сегодня для меня ватт потерь холостого хода за срок службы трансформатора?) Даже если нет нагрузки, есть капитал, который предназначен для фиксированная мощность для производства, передачи и распределения электроэнергии, которые вносят вклад в значение А.Нагрузка, которая может ежедневно меняться на трансформаторе, не влияет на величину потерь холостого хода. Он рассчитывается по следующей формуле:

A = [SC + (EC x 8760)] x 0,001 / [FC]
= Стоимость потерь холостого хода в $/Вт

Где,

SC = годовая стоимость мощности системы в долларах США/кВт-год (SC – приведенная годовая стоимость мощности по производству, передаче и первичному распределению, необходимая для подачи одного ватта нагрузки на распределительный трансформатор, совпадающего с пиковой нагрузкой) .

EC = Стоимость энергии (EC – приведенная годовая стоимость на кВтч топлива, включая инфляцию, повышение и любые другие связанные с топливом компоненты эксплуатационных или эксплуатационных расходов, которые пропорциональны выработке энергии генерирующими установками).

8,760 = часов в год

FC = Фиксированные начисления на капитал в год (FC — приведенная годовая выручка, необходимая для выполнения и погашения обязательств по инвестированию в трансформатор и уплаты соответствующих налогов, все выражается в единице исходного количества) .

0,001 = перевод киловатт в ватты.

Что такое значение B?

Аналогично тому, как определяется значение A, значение B является оценкой текущей стоимости будущих переменных или зависящих от нагрузки статей затрат в данный момент времени. (Другими словами, значение B является ответом на вопрос, сколько стоит сегодня для меня ватт потерь нагрузки за срок службы трансформатора?) Значение B также может меняться со временем, поскольку коммунальные предприятия периодически переоценивают свои затраты. основе, но однажды определенная, она является постоянной величиной для данной покупки трансформатора.Стоимость потерь нагрузки, или значение B, рассчитывается по следующей формуле:

B = [(SC x RF) + (EC x 8760 x LF)] (PL) 2 (0,001) / (FC)
= Стоимость потери нагрузки Стоимость $/ватт

Где,

RF = коэффициент ответственности за пиковые потери (RF представляет собой совокупный коэффициент ответственности, который снижает требования к пропускной способности системы для потерь нагрузки, поскольку пиковые потери трансформатора не обязательно возникают в пиковое время).

LF = годовой коэффициент потерь (LF — это отношение среднегодовых потерь нагрузки к пиковому значению потерь нагрузки в трансформаторе).

PL = равномерная эквивалентная годовая пиковая нагрузка (PL — нормированная пиковая нагрузка за год в течение срока службы трансформатора. Жизненный цикл трансформатора определяется как срок службы актива и обычно принимается равным 30–35 годам).

Указание значений A и B

Для трансформаторов, разработанных по индивидуальному заказу, производители оптимизируют конструкцию блока в соответствии с указанными значениями A и B, что приводит к созданию трансформатора, рассчитанного на самую низкую общую стоимость владения, а не на трансформатор, рассчитанный на самую низкую первоначальную стоимость.

В ситуациях, когда значения А и В не определены (или конечный пользователь не использует или не указывает их), например, в коммерческих или небольших промышленных приложениях, предлагаемый метод максимизации эффективности трансформатора заключается в получении холостого хода и полного -значения потерь нагрузки конкретного трансформатора, в ваттах. Этот метод обсуждается в статье «Стоимость жизненного цикла трансформатора» на этом веб-сайте.

Идеальный трансформатор под нагрузкой | Диаграмма импеданса

Идеальный трансформатор под нагрузкой:

Чтобы визуализировать эффект протекания вторичного тока в трансформаторе, будут сделаны некоторые идеализирующие предположения, которые являются близкими приближениями для практического трансформатора.Трансформатор, обладающий этими идеальными свойствами, является гипотетическим (не существует в действительности) и называется идеальным трансформатором под нагрузкой. Он обладает некоторыми существенными чертами реального трансформатора, но игнорируются некоторые второстепенные детали, которые будут вновь введены на более тонком этапе анализа. Сделанные идеализирующие предположения перечислены ниже:

  • Первичная и вторичная обмотки имеют нулевое сопротивление. Это означает, что в идеальном трансформаторе под нагрузкой нет омических потерь мощности и резистивного падения напряжения.Настоящий трансформатор имеет конечное, но небольшое сопротивление обмотки. Также будет предполагаться отсутствие паразитной емкости, хотя реальный трансформатор имеет межвитковую емкость и емкость между витками и землей, но их влияние незначительно на частоте 50 Гц.
  • Поток рассеяния отсутствует, поэтому весь поток сосредоточен в сердечнике и связывает обе обмотки. Фактический трансформатор имеет небольшой поток рассеяния, который можно учесть при детальном анализе путем соответствующего моделирования схемы.
  • Сердечник имеет бесконечную магнитную проницаемость, поэтому для установления необходимого количества магнитного потока (уравнение (3.6)) в сердечнике требуется нулевой ток намагничивания.
  • Потери в сердечнике (гистерезис, а также потери на вихревые токи) считаются нулевыми.

На рис. 3.9 показан идеальный трансформатор под нагрузкой, имеющий первичную обмотку N 1 витков и вторичную обмотку N 2 витков на общем магнитном сердечнике. Напряжение источника, к которому подключена первичка,

, в то время как вторичная цепь изначально предполагается разомкнутой.Как следствие, в активной зоне устанавливается поток Φ (уравнение (3.6)) такой, что

, но ток возбуждения, отбираемый от источника, равен нулю в силу вышеприведенного предположения (iii). Поток Φ, который полностью взаимный (предположение (ii) выше), вызывает ЭДС

индуцируется во вторичной обмотке полярности, указанной на схеме, для указанного направления обмотки. Точки, отмеченные на одном конце каждой обмотки, указывают концы обмотки, которые одновременно имеют одинаковую полярность из-за индуцированных ЭДС.Из уравнений (3.12) и (3.13)

Поскольку a, коэффициент трансформации , является константой, e 1 и e 2 находятся в фазе. Напряжение вторичной клеммы

.

Отсюда

Таким образом, видно, что идеальный трансформатор под нагрузкой изменяет (трансформирует) напряжения прямо пропорционально количеству витков в двух обмотках. С точки зрения среднеквадратичных значений уравнения. (3.16) следует

Теперь пусть вторичная обмотка подключена к нагрузке с импедансом Z 2 так, чтобы вторичная обмотка подводила к нагрузке синусоидальный ток с мгновенным значением i 2 .За счет этого протекания тока вторичка создает МДС F 2 = i 2 N 2 , противодействующую потоку Φ. Однако взаимный поток Φ не может измениться, так как в противном случае будет нарушен баланс (ν 1 ,e 1 ) (этот баланс должен соблюдаться всегда, поскольку обмотка имеет нулевое сопротивление утечки). В результате первичная обмотка потребляет ток i 1 от источника, чтобы создать МДС F 1 = i 1 Н 1 , что в любое время компенсирует нагрузку, вызванную МДС i 2 Н 2 , так что Φ поддерживается постоянным независимо от протекания тока нагрузки. Таким образом,

Очевидно, что i 1 и i 2 находятся в фазе для положительного направления тока, отмеченного на диаграмме (первичный ток входит на пунктирную клемму и вторичный ток выходит из пунктирной клеммы).Поскольку поток Φ не зависит от нагрузки, то e 2 , а ν 2 всегда должно равняться e 2 , поскольку вторичная обмотка также не имеет сопротивления. Поэтому из уравнений (3.17) и (3.19)

, что означает, что мгновенная мощность в первичной обмотке равна мгновенной мощности во вторичной обмотке, что является прямым следствием допущения (i), которое означает трансформатор без потерь.

С точки зрения среднеквадратичных значений Ур. (3.19) запишется как

, из которого следует, что токи в идеальном трансформаторе преобразуются в обратно пропорционально витков обмотки.Уравнение (3.20) в терминах среднеквадратичных значений будет читаться как

.

, т. е. выход ВА уравновешивается входом ВА.

На рис. 3.10(a) показана схема идеального трансформатора под нагрузкой, показанного на рис. . 3.9 с точечными метками, обозначающими концы с одинаковой полярностью. Выше уже было видно, что V 1 и V 2 совпадают по фазе, а также I 1 и I 2 . Сейчас

Уравнение деления. (3.23а) по уравнению (3.23б)

Вывод из уравнения.(3.25) что импеданс на вторичной стороне, если смотреть (относиться) к первичной стороне, преобразуется в прямое отношение квадрата витков. Эквивалентность уравнений (3.24) и (3.25) исходной схеме рис. 3.10 (а) иллюстрируется с помощью рис. 3.10 (б) и (в). Точно так же импеданс Z 1 с первичной стороны может относиться к вторичной стороне как

.

Передача импеданса с одной стороны трансформатора на другую известна как , относящая импеданс к другой стороне.Напряжения и токи на одной стороне имеют аналог на другой стороне согласно уравнениям (3.23(a) и (b)).

В заключение можно сказать, что в идеальном трансформаторе напряжения преобразуются в прямом отношении витков, токи в обратном, а полные сопротивления в прямом квадрате; при этом мощность и ВА остаются неизменными.

Уравнение (3.25) иллюстрирует способность трансформатора изменять импеданс, которую можно использовать для согласования фиксированного импеданса с источником с целью передачи максимальной мощности путем размещения между ними трансформатора с подходящим коэффициентом трансформации.

Состояние нагрузки «Трансформатор включен» — векторная диаграмма и работа

В прошлой статье мы видели поведение трансформатора на холостом ходу. Давайте проверим работу трансформатора и то, как ведет себя трансформатор, когда к нему подключена нагрузка.


Работа трансформатора под нагрузкой:

Когда трансформатор нагружен, т. е. его вторичная обмотка подключена к клеммам нагрузки. Подключенная нагрузка может быть резистивной, индуктивной и емкостной.В этом состоянии во вторичной обмотке начинает протекать вторичный ток I 2 .

Фазовый угол этого вторичного тока I 2 относительно вторичного напряжения V 2 будет зависеть от характера нагрузки. Ток I 2 будет синфазен со вторичным напряжением V 2 , если нагрузка чисто резистивная, отстает от напряжения, если нагрузка индуктивная, и опережает напряжение, если емкостная.

  • Теперь этот ток I 2 циркулирует и создает свой собственный поток Φ 2 , и он противодействует потоку первичной обмотки Φ, который обусловлен I o .Это противодействие вызывает ослабление Φ и, следовательно, результирующий поток в трансформаторе уменьшается, что, в свою очередь, уменьшает ЭДС первичной обмотки E 1 , как показано на рисунке ниже.
  • В момент, когда E 1 продолжает уменьшаться, напряжение V 1 берет верх над E 1 . Это заставляет первичную обмотку потреблять дополнительный ток I 2 ‘, чтобы восстановить первичный поток Φ так, что E 1 = V 1 . Этот дополнительный ток I 2 ‘ создает дополнительный поток Φ 2 ‘ в первичной обмотке, как показано ниже.
  • Природа Φ 2 ‘ такова, что она компенсирует поток Φ 2 , создаваемый вторичным током I 2 , но имеет то же направление, что и основной поток Φ. Это позволяет полностью нейтрализовать магнитное действие вторичного тока. Весь этот процесс начинается в момент загрузки трансформатора. Следовательно, чистый поток в трансформаторе, когда он загружен, обусловлен только первичной обмоткой (т. е. φ), которая такая же, как и в условиях холостого хода, показанных на рисунке ниже.

Таким образом, можно сделать вывод, что каким бы ни было состояние трансформатора (либо без нагрузки, либо под нагрузкой). Работа будет такой же, если не принимать во внимание падение напряжения на обмотках, а потери в сердечнике останутся постоянными при любых условиях.

Следовательно, когда трансформатор нагружен, первичный ток имеет две составляющие тока, т. е. ток холостого хода I o и составляющую нагрузки первичного тока I 2 ‘. Полный первичный ток представляет собой векторную сумму I o и I 2 ‘, определяемую выражением

.

Векторная диаграмма трансформатора под нагрузкой:

Векторные или векторные диаграммы для трансформатора резистивной, индуктивной и емкостной нагрузки строятся с использованием потока Φ в качестве эталона.Пусть,
  • В 1 = Первичное напряжение питания.
  • E 1 и E 2 = Первичная и вторичная ЭДС индукции.
  • I o = Первичный входной ток без нагрузки.
  • I 2 = Первичный ток.
  • I 2 = Вторичный ток.
  • I 2 ‘ = Ток балансировки или составляющая нагрузки первичного тока.

Для резистивной (неиндуктивной) нагрузки:

Когда вторичная обмотка трансформатора подключена к резистивной нагрузке, ток будет синфазен с напряжением.

Для индуктивной нагрузки:

Когда вторичная обмотка трансформатора подключена к индуктивной нагрузке, протекающий ток будет отставать от напряжения, как показано ниже.

Для емкостной нагрузки:

Аналогичным образом, когда вторичная обмотка трансформатора подключена к емкостной нагрузке, протекающий ток приводит к соответствующему напряжению, как показано ниже.

В трансформаторе при нагрузке по сравнению с током I 2 ‘, I o очень мало, и если этим пренебречь.Тогда первичный ток I 1 равен I 2 ‘ (I 1 = I 2 ‘). Получаем,


Envirotrans CLT брошюра по трансформаторам критической нагрузки

%PDF-1.5 % 96 0 объект >>> эндообъект 144 0 объект >поток False11.08.582018-10-112T06: 57: 58.585-06: 57: 58.585-06: 00adobe pdf Библиотека 15.0eatondbf185e6a4b9daf9312410Cb5b4574681Atobe indesign CC 13.0 (Macintosh) 2018-01-22T12: 19: 27.000-06: 002018-01-22T13: 19: 27.000-05: 002018 -01-22T11:08:09.000-05:00application/pdf2018-10-11T07:02:33.495-04:00

  • Eaton
  • В этой брошюре объясняется, как трансформаторы критической нагрузки (CLT) Envirotran серии Cooper Power компании Eaton обеспечивают превосходную надежность и эффективность для самых требовательных энергетических приложений.
  • Брошюра по трансформатору критической нагрузки Envirotrans CLT
  • xmp.id:40c536b1-6242-4bd1-b567-2cb2430a01b5adobe:docid:indd:bd8cd452-d1c1-11dd-9c96-9af8a6233d4aproof:pdfuuid:f8a8abc1-8457-4d7d-be84-fcc700d6567fxmp.IID: 48db9bd7-75a7-48a4-9b62-74bc27cff375adobe: DocId: INDD: bd8cd452-d1c1-11dd-9c96-9af8a6233d4adefaultxmp.did: C6A3FA4EB5CAE211AA55BFBC6329B029
  • convertedAdobe InDesign CC 13.0 (Macintosh) 2018-01-22T11: 08: 09.000-05: 00from приложение/x-indesign в приложение/pdf/
  • Adobe PDF Library 15.0false
  • eaton:таксономия продуктов/системы управления распределением мощности среднего напряжения/трансформаторы среднего напряжения/envirotrans-критическая-нагрузка-трехфазный-трансформатор-на-площадке
  • eaton:ресурсы/маркетинговые ресурсы/брошюры
  • eaton:таксономия продуктов/системы-управления-распределения-распределения-среднего-напряжения/трансформаторы-среднего-напряжения/трансформатор-подстанции-критической-нагрузки-envirotrans
  • eaton:страна/северная америка/сша
  • eaton:search-tabs/content-type/resources
  • eaton:language/en-us
  • конечный поток эндообъект 97 0 объект > эндообъект 92 0 объект > эндообъект 98 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.0 0,0 612,0 792,0]/Тип/Страница>> эндообъект 1 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.0 0.0 612.0 792.0]/Type/Page>> эндообъект 11 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.0 0.0 612.0 792.0]/Type/Page>> эндообъект 17 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.0 0.0 612.0 792.0]/Type/Page>> эндообъект 21 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.0 0,0 612,0 792,0]/Тип/Страница>> эндообъект 32 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.0 0.0 612.0 792.0]/Type/Page>> эндообъект 36 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.0 0.0 612.0 792.0]/Type/Page>> эндообъект 43 0 объект >/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/Rotate 0/TrimBox[0.0 0.0 612.0 792.0]/Type/Page>> эндообъект 44 0 объект [45 0 Р] эндообъект 46 0 объект >поток [email protected]}W[ŷ mQE)!MLpةHe33:V0kAv Y>gz&MAVj&d,Sh ;QApUhCB3ae~-Rio`*D»P2#+t7J~BSj`w|(U:cj[DTmЊ@’1͘ ҥB3sR*lE\lH֘T;?oDR3+^%8p [email protected]|\r Cdu>aj1.fesT6_

    Теория трансформатора под нагрузкой и без нагрузки

    Мы обсудили теорию идеального трансформатора для лучшего понимания фактической элементарной теории трансформатора . Теперь мы рассмотрим практические аспекты силового трансформатора один за другим и попытаемся нарисовать векторную диаграмму трансформатора на каждом этапе. Как мы уже говорили, в идеальном трансформаторе; в трансформаторе нет потерь в сердечнике, т.е. сердечник трансформатора без потерь.Но в практическом трансформаторе в сердечнике трансформатора есть потери на гистерезис и вихревые токи.

    Теория трансформатора без нагрузки

    Без сопротивления обмотки и реактивного сопротивления рассеяния

    Рассмотрим один электрический трансформатор с только потерями в сердечнике, что означает, что он имеет только потери в сердечнике, но не имеет потерь в меди и реактивного сопротивления рассеяния трансформатора. . Когда переменный источник применяется в первичной обмотке, источник будет подавать ток для намагничивания сердечника трансформатора.

    Но этот ток не является фактическим током намагничивания; это немного больше, чем фактический ток намагничивания. Полный ток, подаваемый от источника, имеет две составляющие: одна — это ток намагничивания, который используется только для намагничивания сердечника, а другая составляющая тока источника потребляется для компенсации потерь в сердечнике в трансформаторах.

    Из-за этой составляющей потерь в сердечнике ток источника в трансформаторе в состоянии холостого хода , питаемого от источника в качестве тока источника, не точно на 90° отстает от напряжения питания, но отстает от угла θ меньше чем 90 или .Если общий ток, подаваемый от источника, равен Io, он будет иметь одну составляющую, совпадающую по фазе с напряжением питания V1, и эта составляющая тока Iw является составляющей потерь в сердечнике.

    Эта составляющая берется по фазе с напряжением источника, поскольку она связана с активными или рабочими потерями в трансформаторах. Другая составляющая тока источника обозначается как I μ .

    Этот компонент создает переменный магнитный поток в сердечнике, поэтому он маловаттный; означает, что это реактивная часть тока источника трансформатора.Следовательно, I μ будет в квадратуре с V 1 и в фазе с переменным потоком Φ. Следовательно, полный первичный ток в трансформаторе без нагрузки можно представить как:

    Теперь вы увидели, как просто объяснить теорию трансформатора на холостом ходу.

    Теория трансформатора под нагрузкой

    Без сопротивления обмотки и реактивного сопротивления рассеяния

    Теперь рассмотрим поведение упомянутого выше трансформатора под нагрузкой, т.е. нагрузка подключена к вторичным клеммам.Рассмотрим трансформатор с потерями в сердечнике, но без потерь в меди и реактивного сопротивления рассеяния. Всякий раз, когда нагрузка подключается к вторичной обмотке, ток нагрузки начинает протекать через нагрузку, а также через вторичную обмотку.

    Этот ток нагрузки зависит исключительно от характеристик нагрузки, а также от вторичного напряжения трансформатора. Этот ток называется вторичным током или током нагрузки, здесь он обозначается как I 2 . Поскольку I 2 протекает через вторичную обмотку, во вторичной обмотке будет создаваться собственная МДС.Здесь это N 2 I 2 , где, N 2 — число витков вторичной обмотки трансформатора.

    Эта МДС или магнитодвижущая сила во вторичной обмотке создает поток φ 2 . Эта φ 2 будет противостоять основному потоку намагничивания и на мгновение ослабит основной поток и попытается уменьшить первичную ЭДС самоиндукции E 1 . Если E 1 падает ниже напряжения первичного источника V 1 , от источника к первичной обмотке будет течь дополнительный ток.

    Этот дополнительный первичный ток I2′ создает дополнительный поток φ′ в сердечнике, который нейтрализует вторичный встречный поток φ2. Следовательно, основной поток намагничивания сердечника Φ остается неизменным независимо от нагрузки. Таким образом, общий ток, потребляемый этим трансформатором от источника, можно разделить на две составляющие.

    Первый используется для намагничивания сердечника и компенсации потерь в сердечнике, т.е. Io. Это составляющая первичного тока без нагрузки. Второй используется для компенсации встречного потока вторичной обмотки.Он известен как составляющая нагрузки первичного тока. Следовательно, общий первичный ток холостого хода I1 силового трансформатора без сопротивления обмотки и реактивного сопротивления рассеяния можно представить следующим образом:

    Где θ2 — угол между вторичным напряжением и вторичным током трансформатора.
    Теперь мы сделаем еще один шаг к более практичному аспекту трансформатора.

    Теория трансформатора под нагрузкой с резистивной обмоткой, но без реактивного сопротивления рассеяния

    Теперь рассмотрим сопротивление обмотки трансформатора без реактивного сопротивления рассеяния.До сих пор мы обсуждали трансформатор с идеальной обмоткой, то есть обмоткой без сопротивления и реактивного сопротивления рассеяния, но теперь мы рассмотрим трансформатор, который имеет внутреннее сопротивление в обмотке, но не имеет реактивного сопротивления рассеяния. Поскольку обмотки резистивные, в обмотках будет падение напряжения.

    Ранее мы доказали, что общий первичный ток от источника под нагрузкой равен I 1 . Падение напряжения в первичной обмотке с сопротивлением R 1 равно R 1 I 1 .Очевидно, ЭДС индукции на первичной обмотке E 1 не точно равна напряжению источника V 1 . E 1 меньше V 1 на падение напряжения I 1 R 1 .

    Опять же, в случае вторичной обмотки, напряжение, индуцированное во вторичной обмотке, E 2 не полностью отражается на нагрузке, поскольку оно также падает на величину I 2 R 2 , где R 2 равно сопротивление вторичной обмотки, а I 2 — вторичный ток или ток нагрузки.

    Аналогично, уравнение напряжения вторичной обмотки трансформатора будет: как сопротивление обмотки трансформатора.

    Пусть реактивные сопротивления рассеяния первичной и вторичной обмоток трансформатора равны Х 1 и Х 2 соответственно. Следовательно, полное сопротивление первичной и вторичной обмоток трансформатора с сопротивлением R 1 и R 2 соответственно можно представить как

    . , где падения напряжения в обмотках происходят только за счет резистивного падения напряжения.

    Но когда мы рассматриваем реактивное сопротивление рассеяния обмоток трансформатора, падение напряжения в обмотке происходит не только из-за сопротивления, но и из-за импеданса обмоток трансформатора. Следовательно, фактическое уравнение напряжения трансформатора можно легко определить, заменив сопротивления R 1 и R 2 в ранее установленных уравнениях напряжения на Z 1 и Z 2 .

    Следовательно, уравнения напряжения таковы:

    Падение сопротивления происходит в направлении вектора тока.

    0 comments on “Нагрузка трансформатора: Нагрузка — трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.