November 25 2017 11:05:14
Навигация
консультация юриста по земельным вопросам бесплатно.
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Режим короткого замыкания
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

    Данный режим работы определяется уравнениями электрического  равновесия обмоток трансформатора, полученными на основе 1закона Кирхгофа:

U1 = (-Е1) + I1·R1+I1·x1      для 1-ой обмотки,           (5)

U2 = E2 - I2·R2 - I2·x2             для 2-ой обмотки,           (6)

где: R1 ,  R2активные сопротивления обмоток;

      x1 ,  x2   – реактивные сопротивления обмоток.

В режиме нагрузки определяется внешняя характеристика трансформатора (рис.2):  U2 =ƒ(I2), при    U1 = const,  сosφ = const,  в основе которой лежит уравнение (6). Процентное падение напряжения на вторичной обмотке:

                        Рис.2                              

                                          где:    U20  ≈ E2      при   I2 = 0.

При номинальной нагрузке оно обычно лежит в пределах 4-6%.

5

      Связь между токами обмоток (I1 и I2) можно выявить из уравнения  намагничивающих сил ( I∙W ) трансформатора:

                    I1·W1+I2·W2  = I10·W1                                            (7)

Из (7) можно получить уравнение токов, деля его почленно на W1, тогда:

I1 = (-I2∙W2 / W1) + I10 = I'2 + I10            (8)

где I10 - ток холостого хода 1-ой обмотки, а I'2 = (-I2∙W2 / W1) - называется приведенным током вторичной обмотки. Обычно I10 очень мал, и можно считать приближенно I1 I'2. С увеличением I2, а, следовательно и I2 W2, возрастает и ток I1. При этом размагничивающее действие тока I2 компенсируется намагничивающим действием тока I1, в результате чего магнитный поток трансформатора остается при его работе практически постоянным (при  U1  = сonst).

Режим короткого замыкания

      Опыт короткого замыкания нельзя путать с режимом короткого замыкания, который возникает при номинальном напряжении первичной обмотки. Режим короткого замыкания – аварийный режим работы трансформатора. Опыт же короткого замыкания проводится при очень небольшом напряжении U1к.з., которое подбирается таким образом, чтобы токи первичной и вторичной обмоток соответствовали номинальным токам обмоток (в диапазоне 3 – 10 % от U1ном.).

    Опыт проводится при коротком замыкании вторичной обмотки (которая замыкается на амперметр, имеющий очень низкое сопротивление). Вся мощность, потребляемая трансформатором, практически идет на компенсацию электрических потерь при нагревании обмоток.

                        РК.З. = РЭЛ = I21К.З. · R1 + I22К.З. · R2                (9)

На основании опытов холостого хода и короткого замыкания определяется КПД трансформатора η:

                              ,  где   РЭЛ , РМАГ   -  электрические и

                                                     магнитные потери соответственно.




6

План работы

Изучить электрическую схему согласно рис.3











Рис.3

Опыт холостого тока

1. Выбрать и подключить приборы согласно схеме рис.3.

2. Установить с помощью автотрансформатора напряжение на первичной обмотке поочередно 180, 190, 200 и 220 Вольт. По показаниям измерительных приборов определить U10, U20 и I10.

2. Показания приборов и результаты измерений внести в таблицу 1.

                              Таблица 1


№ п/п
Данные измерений Результаты вычислений
U10 U20 I10 К

В В Вт





3. Построить характеристику  U20 = ƒ(I10) и определить К.

Опыт нагрузки

1. Выбрать амперметр для опыта согласно рис.3.

2. Включить первичную обмотку трансформатора на номинальное  напряжение

   U= 220В и поддерживать его постоянным в процессе всего опыта.

3. Включая ступенями нагрузку, постепенно увеличивать ток (снять 5 замеров).

4. Показания приборов и результаты вычислений записать в таблицу 2.

5. По данным опыта построить:

   а) внешнюю характеристику трансформатора U2 =ƒ( I2 );

   б) зависимость cosφ1 = ƒ(Р2), η = ƒ(Р2),  Р1 = ƒ(Р2).

7

                                                                                                               Таблица 2


№ п/п
Данные измерений Результаты вычислений
U1 I1 P1 U2 I2 cosφ P2 η

В А Вт В А
Вт











                     ,                ,                       .

Опыт короткого замыкания

    Опыт короткого замыкания проводится при пониженном напряжении на первичной обмотке и замкнутых на амперметр концах вторичной обмотки.

1. Выбрать приборы для опыта согласно рис.3.

2. Установить регулятор автотрансформатора (ЛАТРа) на положение 0.  Затем, включив автоматический выключатель, установить поочередно следующие напряжения на первичной обмотке: U1К.З. = 4, 5, 6, 7 Вольт и каждый раз определять по показаниям приборов I1, I2, Рк.з..

3. Определить напряжение короткого замыкания.

Показания приборов и результаты вычислений внести в таблицу 3.      

                                        Таблица 3


№ п/п

Данные измерений

Результаты вычислений

U1К.З.  I1  РК.З.   I2 Cosφ1  ZК  rК XК

 В  А  Вт   А
 Ом  Ом Ом









                          img1   ( полное сопротивление),    (IК.З.= I1),

                           img2     ( активное сопротивление),

                   img3   ( реактивное сопротивление).                  

4. Построить характеристики: U1 =ƒ (I1 ),  РК.З. = ƒ(I2)


8

Контрольные вопросы

1. Устройство и принцип действия трансформатора.

2. Объяснить по электрической схеме как осуществляется тот или иной режим

   работы трансформатора.

3. Изменяется ли коэффициент трансформации при изменении первичного

   напряжения?

4. Почему режим холостого хода недопустим при работе трансформатора?

5. С чем связано падение напряжения трансформатора при нагрузке?

6. Чем отличается опыт короткого замыкания от режима короткого замыкания?

7. Уравнение намагничивающих сил и токов.

8. Как определяется к.п.д. трансформатора?

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,282,370 уникальных посетителей