Математика Электротехника Лабораторные по электронике Строительная механика Машиностроительное черчение Атомная энергетика Ядерные реакторы История искусства На главную

Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике

В реальных трансформаторах между первичной и вторичной обмотками существует магнитная связь. При расчетах режимов работы и характеристик трансформаторов удобно эту связь между обмотками заменить электрической. В этом случае исследование работы упрощается и сводится к расчетам относительно простой электрической цепи. Электрическая схема, в которой магнитная связь между обмотками трансформатора заменена электрической, носит название схемы замещения трансформатора.

Структуру этой схемы (рисунок 5.2) выбирают таким образом, чтобы ей соответствовали уравнения системы (5.12), описывающие рабочий процесс в трансформаторе. Примеры выполнения курсовой работы Стабилизаторы напряжения Промышленная электроника

Рисунок 5.2 – Схема замещения трансформатора

На схеме замещения с помощью параметров r1, x1, r2’ и x2’ учитывают сопротивления обмоток приведенного трансформатора, а с помощью r0, x0 –параметры намагничивающей ветви, причем r1 = r2’ << r0 и x1 = x2’ << x0.

Сопротивление r0 представляет собой некоторое фиктивное сопротивление, посредством которого учитывают потери в стали трансформатора, т. е. . Выделим из рассматриваемой цепи ветвь, содержащую сопротивление Z6, и представим остальную часть последовательной схемой замещения

Величина  зависит от марки, толщины листа электротехнической стали, из которой набран магнитопровод, а также от значений магнитной индукции в сердечнике и частоты перемагничивания (частоты тока первичной обмотки).

Сопротивление x0 называется индуктивным сопротивлением взаимной индукции обмоток трансформатора. Это сопротивление обусловлено главным магнитным потоком, который замыкается по магнитопроводу трансформатора.

Комплексные сопротивления первичной обмотки z1 = r1 + jx1 и вторичной обмотки являются постоянными. Они практически не зависят от токов и напряжения U1. Значения z1и  примерно одинаковы, а их индуктивные составляющие x1 и  для силовых трансформаторов обычно больше активных сопротивлений r1 и .

Сопротивления r0 и x0 существенно зависят от подведенного напряжения U1. Связано это с тем, что с увеличением U1 возрастает ЭДС E1 и, следовательно, магнитный поток Фm, а начиная с некоторого значения магнитного потока происходит насыщение магнитопровода и намагничивающий ток растёт быстрее, чем U1. Таким образом, с ростом U1 сопротивления r0 и x0 уменьшаются.

Обычно исследуется работа трансформатора при U1 = const. В этом случае можно принимать z0 = const.

В трехфазном трансформаторе схема замещения, приведенная на рисунке 5.2, справедлива для одной фазы.

При расчетах режимов работы трансформаторов с использованием схемы замещения её параметры должны быть известны. Задаваясь сопротивлением нагрузки, находим токи, напряжения, потери мощности и другие величины.

Параметры схемы замещения могут быть найдены расчетным или опытным путём.

При упрощенном анализе процессов в трансформаторе намагничивающую ветвь на схеме замещения можно исключить. Это возможно на основании того, что сопротивление намагничивающей ветви z0 велико, а ток в ней I0 очень мал и им можно пренебречь. В этом случае имеем упрощенную схему замещения (рисунок 5.3), состоящую из последовательно соединенных сопротивлений rк и xк, где , а .

Сопротивления rк и xк являются сопротивлениями короткого замыкания: активным – rк и индуктивным – xк.

 

Рисунок 5.3 – Упрощенная схема замещения трансформатора

Двухполюсником называют часть электрической цепи с двумя выделенными зажимами-полюсами рис. 3.

 
 
 


Рис. 3


Двухполюсник изображают прямоугольником с буквой П (пассивный двухполюсник, в котором отсутствуют активные элементы (источники ЭДС и тока).

Если двухполюсник содержит активные элементы, то он изображается прямоугольником с буквой А внутри него.

Четырехполюсником называют часть электрической цепи, имеющую две пары зажимов, которые могут быть входными или выходными. Четырехполюсник может быть активным или пассивным рис.4.

 


Рис. 4

a, b – входные зажимы;

c, d – выходные зажимы.


На главную