Презентация, доклад на тему Трёансформаторы

Определение паспортных параметров трансформатора.
Внешняя характеристика и КПД трансформатора.
Зависимость КПД трансформатора от нагрузки.

Вопросы

индуктивно-связанных обмоток и предназначенное для преобразование посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или нескольких других систем переменного тока.

силового оборудования;
в системах регулирования и стабилизации напряжения

двух расположенных на нем обмоток

Принцип действия трансформатора

; эта обмотка называется первичной.
К другой обмотке подключают потребитель, она называется вторичной.

к источнику переменного тока напряжением U1 в витках этой обмотки протекает переменный ток I1, который создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф.
Замыкаясь в магнитопроводе, этот поток сцепляется с обеими обмотками и индуктирует в них э. д. с:
в первичной обмотке

во вторичной обмотке

где ω1и ω2 —число витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора.

и вторичной),
выводного устройства
кожуха или бака с расширителем
1- термометр;
2-ВН выводы;
3-НН выводы;
4- расширитель;
5 – бак с трубчатыми радиаторами;
6- катки;
7- обмотки трансформатора

а) внешний вид б) выемная часть:

охлаждение и обычно помещаются в кожух, изготовленный из тонкой листовой стали, который предохраняет трансформатор от механических повреждений.

делаются с масляным охлаждением. В этом случае магнитопровод с обмотками помещают в бак, заполненный трансформаторным маслом.
Обычно стенки бака делают ребристыми или снабжают радиаторами. Это увеличивает поверхность охлаждения бака.

к.
е1/е2=ω1/ω2=n или n = Е1/Е2≈ U1/ U2
В повышающих трансформаторах
U2 > U1 а в понижающих — U2

3. Основные параметры

при разомкнутой вторичной обмотке: Zн=∞, I2 =0 Вторичная обмотка не оказывает влияние на процессы в первичной обмотке.
По данным опыта хх можно определить следующие величины: коэффициент трансформации, ток холостого хода при U1н , потери хх.

накоротко : Zн=0 , U2=0. Так как ток во вторичной обмотке велик, то даже при малом входном напряжении ток в первичной обмотке достигает больших значений; это может привести к перегреву или перегоранию одной из обмоток трансформатора.
Опыт кз. Вторичную обмотку замыкают накоротко, а к первичной подводят пониженное напряжение, постепенно повышая его до некоторого значения, при котором токи кз становятся равными номинальным токам . Снимают показания приборов и строят характеристики

обмотки. Эта разница наиболее ощутима при больших коэффициентах трансформации, что затрудняет расчеты и особенно построение векторных диаграмм, так как в этом случае векторы электрических величин первичной обмотки значительно отличаются по своей длине от одноименных векторов вторичной обмотки. Указанные затруднения устраняются приведением всех параметров трансформатора к одинаковому числу витков, обычно к числу витков первичной обмотки ω1. С этой целью все параметры вторичной обмотки пересчитывают на число витков ω1.

5. Электрическая схема замещения трансформатора

трансформатор ω1/ω′2=n = 1, где ω′2=ω1
Такой трансформатор называется приведенным. Однако указанное приведение параметров трансформатора не должно отразиться на его энергетических показателях: все мощности и фазовые сдвиги параметров вторичной обмотки приведенного трансформатора должны остаться такими, как и в реальном трансформаторе.

отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток трансформатора?
3. Может ли напряжение на зажимах вторичной обмотки превышать ЭДС первичной обмотки трансформатора?
4. Почему магнитопроводы высокочастотных трансформаторов прессуют из ферромагнитного порошка?
5. Известны ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора: Е1=10 В; Е2=130 В. Число витков первичной обмотки 20. Найдите число витков вторичной обмотки
6. Какой это трансформатор? I1=10А I2=5А U1=100В U2=200В
7. Трансформатор включен в сеть промышленной частоты 50 Гц. Амплитуда магнитного потока в сердечнике трансформатора Фm=0,01 Вб Число витков в первичной обмотки 100. Найти ЭДС E1

Домашняя работа

U2 меняется. Изменение вторичного напряжения зависит не только от величины, но и от характера нагрузки. График зависимости вторичного напряжения от тока нагрузки называется внешней характеристикой трансформатора(рис).

обмотки уменьшается в связи с увеличением падения напряжения в ней. Обычно внешние характеристики снимают при cosϕ2=1 и cosϕ2=0,8, определяющих наиболее важные режимы работа трансформатора.( cosϕ- коэффициент мощности) Форма кривой зависит от характера нагрузки.
При работе трансформатора с отстающим током, активно- индуктивной нагрузкой, кривая имеет падающий вид, при работе трансформатора с опережающим током, активно-емкостной нагрузкой,— восходящий вид при переходе от холостого хода к нагрузке. Наибольшее значение ΔU имеет при cos ϕ2 = cosϕк.з.

покрытие потерь. Потери в трансформаторе разделяются на электрические и магнитные.

Потери в трансформаторе

Мощность электрических потерь Рэ пропорциональна квадрату тока и определяется суммой электрических потерь в первичной Рэ1 и во вторичной Рэ2 обмотках:

где m–число фаз трансформатора (для однофазного трансформатора m=1,трехфазного m= 3), а Рк-потери короткого замыкания.
Электрические потери называют переменными, так как их величина зависит от нагрузки трансформатора.

Электрические потери

перемагничивание магнитопровода переменным магнитным полем. Это перемагничивание вызывает в магнитопроводе два вида магнитных потерь: потери от гистерезиса Рг , связанные с затратой энергии на уничтожение остаточного магнетизма в ферромагнитном материале магнитопровода, и потери от вихревых токов Рв.т., наводимых переменным магнитным полем в пластинах магнитопровода:


где Р0- потери холостого хода

Магнитные потери

активной мощности P1 подводимой к трансформатору,
Мощность Р2 подсчитывается по формуле

Коэффициент полезного действия

чем выше cosϕ2. Максимальное значение к. п. д. соответствует такой нагрузке, при которой магнитные потери равны электрическим.

а какая по оси ординат?
2. Измерена мощность на выходе и входе трансформатора P1=10кВт, Р2= 9,7 кВт. Найдите КПД трансформатора
3. На какой режим работы рассчитан измерительный трансформатор тока, напряжения?
4. Однофазный трансформатор подключен к сети 220 В. Потребляемая мощность 2,2 кВт. Ток вторичной обмотки 2,5 А. Найдите коэффициент трансформации

Домашняя работа