Учебный Центр Your Company
Курс:  Электротехника
28 ноября 2006 18:40  CDExportPublisher  
Содержание
Перейти на предыдущую страницу Урок 7.1 Однофазные трансформаторы
( Занятие 13 из 19 )

Общие определения 

ТРАНСФОРМАТОРЫ.

Общие определения.

Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя (или больше) обмотками, имеющими между собой магнитную связь, осуществляемую переменным магнитным полем, и служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при сохранении частоты тока неизменной.

Для усиления магнитной связи между обмотками они помещаются на стальном сердечнике (рис.7.1). Трансформаторы, не имеющие стального сердечника, называются воздушными. Они применяются в специальных случаях при преобразовании переменных токов высокой частоты (от 10000— 20000 Гц и выше). Мы будем рассматривать трансформаторы со стальным сердечником

                                       

                                                   Рис.7.1

 Трансформатор имеет не меньше двух обмоток; из них первичной обмоткой 1 называется обмотка, которая получает энергию преобразуемого переменного тока, вторичными обмотками 2 — обмотки, которые отдают энергию преобразованного переменного тока.

Трансформаторы применяются в основном для преобразования однофазного и трехфазного тока. В соответствии с этим различают однофазные и трехфазные трансформаторы.

Впервые трансформаторы получили техническое применение в схемах со свечами Яблочкова. П. Н. Яблочков разработал конструкцию однофазного трансформатора с разомкнутым сердечником и при своих опытах, а также при эксплуатации своих осветительных установок выявил основные его свойства.

Техническое применение для передачи электрической энергии на дальние расстояния трансформаторы начинают получать в конце 80-х годов прошлого столетия.

В системе электропередачи трансформаторы являются необходимыми элементами. Передача большой мощности на дальние расстояния практически может быть осуществлена только при относительно небольшом значении тока и, следовательно, при высоком напряжении.

В начале линии электропередачи устанавливаются трансформаторы, повышающие напряжение переменного тока, вырабатываемого на электрических станциях. Напряжение в начале линии электропередачи берут тем выше, чем больше длина линии и передаваемая мощность. Оно достигает 220—250 кВ при расстоянии 200— 400 км и при мощности 300— 200 тыс кВт. При расстоянии около 1000 км и мощности порядка 1 млн кВт (например, для электропередачи Куйбышев — Москва и Волгоград — Москва) требуется напряжение 400—500 кВ.

В конце линии электропередачи, устанавливаются понижающие напряжение трансформаторы, так как для распределения энергии по заводам, фабрикам, жилым домам и колхозам необходимы сравнительно низкие напряжения.

Впервые трехфазная линия электропередачи высокого напряжения (15000 В; из Лауфена на Неккаре до Франкфурта-на-Майне, протяженность около 175 км), положившая начало широким работам по электрификации, была построена при ближайшем участии русского инженера М.О. Доливо-Добровольского. Им же были разработаны конструкции трехфазных трансформаторов, основные черты которых сохранились до настоящего времени.

В настоящее время трансформаторы находят себе самое широкое применение. Существует очень много разнообразных типов их, различающихся как по назначению, так и по выполнению.

Переменный ток по пути от электрической станции, где он создается, до потребителя обычно приходится трансформировать 3—4 раза. Отсюда следует, что мощность силовых трансформаторов, необходимых для передачи и распределения электроэнергии, в 3—4 раза больше мощности установленных на электрических станциях генераторов.

Каждый трансформатор снабжается щитком, прикрепленным на видном месте, с указанными на нем номинальными величинами. Последние характеризуют режим работы, для которого трансформатор предназначен. На щитке трансформатора указываются следующие номинальные величины:

1.              кажущаяся мощность, ВА или кВА;

2.              линейные напряжения, В или кВ;

3.              линейные токи, А, при номинальной мощности;

4.              частота, Гц;

5.              число фаз;

6.              схема и группа соединений;

7.              напряжение короткого замыкания;

8.              режим работы (длительный или кратковременный);

9.              способ охлаждения.

Кроме того, на щитке трансформатора приводятся дополнительные данные, необходимые при установке и эксплуатации трансформатора:

10.           полный вес трансформатора;

11.           вес масла;

12.           вес выемной (внутренней, опущенной в масло) части трансформатора.

Следующий кадр







Холостой ход трансформатора 
Холостой ход трансформатора (138 Kb)

Открой прикрепленный файл.

 

Следующий кадр







Работа трансформатора под нагрузкой 
Работа трансформатора под нагрузкой (150 Kb)

Открой прикрепленный файл.

Следующий кадр







Уравнение электрического состояния вторичной обмотки трансформатора 
Уравнение электрического состояния вторичной обмотки (138 Kb)
Открой прикрепленный файл.
Следующий кадр







Приведенный трансформатор 
Приведенный трансформатор (70 Kb)

Открой прикрепленный файл.

 

Следующий кадр







Схема замещения трансформатора 
Схема замещения трансформатора (93 Kb)
Открой прикрепленный файл.
Следующий кадр







Опыт короткого замыкания трансформатора 
Опыт короткого замыкания (131 Kb)
Открой прикрепленный файл.
Следующий кадр







Потери мощности и коэффициент полезного действия трансформатора 
Потери мощности и коэффициент полезного действия трансформатора (129 Kb)
Открой прикрепленный файл.
Перейти к началу страницы страницы Далее: Трансформирование трехфазного тока Перейти на следующую страницу