Қысқа тұйықталу режимі

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республиксы Ауыл С. Сейфуллин атындағы Қазақ

шаруашылық Министрлігі aгротехникалық университеті

Кафедра «Электр жабдықтарын пайдалану»

Зертханалық жұмыс №3

Пәні: Электрлік машиналар

Тақырыбы

«Трансформаторлар және трансформатордың жұмыс тәртібі»

Орындаған: 19-05 топтың студенті

Абдисаматов Зухриддин

Тексреген: Ибраев Қ. А

Нұр-Сұлтан 2021 ж

Мазмұны

Кіріспе

1.: 2.

Кіріспе: Лабораториялық жұмыс

2: 4

1.: 2. 1

Кіріспе: Бірфазалы трансформатордың трансформация коэффицентін анықтау

2: 4

1.: 2. 2

Кіріспе: Бірфазалы трансформатордың бос жүріс кезіндегі Io=f(U), Po=f(U), cosφo=f(U) сипаттамасын алу және анықтау

2: 6

1.: 2. 3

Кіріспе: Бірфазалы трансформатордың Iк=f(U), Pк=f(U), cosφк=f(U) қысқа тұйықталудың сипаттамасын алу және анықтау

2: 9

1.: 2. 4

Кіріспе: Параллель қосылған бір фазалы трансформаторлардың трансформациялық коэффиценттерінің теңсіздігінен туған, теңестірілген токты анықтау

2: 13

1.: 2. 5

Кіріспе: Параллель қосылған бір фазалы трансформаторлардың кернеусіз қысқа тұйықталуының теңсіздігінен туған теңестірілген токты анықтау

2: 14

1.: 3

Кіріспе: Қорытынды

2: 15

1.: 3. 1

Кіріспе: Әдебиеттер тізімі

2: 15

Кіріспе

Теориялық жұмыс тәртібі

Кернеу трансформаторларын эксплуатациялаудың негізгі жұмыс ережесі - бұл бірінші орам желіден қоректенгенде, ал екінші орамның қыспаларында трансформатордың ұзақ мерзімдік жұмысын және орамалар мен магниттік өткізгіштің қызуын қалыпты деңгейден асырмайтын жұмысын қамтамасыз ететін тұтыну қуатына қосу.

Трансформатор жұмысы тәртібінің тіркелген түрлерімыналар:

қалыпты режимі;
жүктемесіз бос жүріс режимі;
зертханалық қысқа тұйықтау режимі.

Трансформатордың жұмысының шекті режимі, бұл екінші ораманың ажыратулы кезінде тарнсформаторлардың бос жүрісі режимі және екінші орама қысқа тұйықталған режимі. Трансформаторды эксплуатациялаудың барлық режимдеріоның шексіз уақыт мерзімінде артық қызбай жұмыс істеуін қамтамасыз етуі тиіс.

Трансформатордың қалыпты жұмыс тәртібі. Қалыпты жұмыс режимі - трансформаторды қалыпты кернеу желігіне қосқанда, шексіз ұзақ уақыт төлқұжатында кқрсетілген жүктемемен қызуы белгіленген мөлшерден аспайтын жұмысын қамтамасыз ететін негізгі экстплуатациялау режимі.

Төлқұжат - дегеніміз трансформатордың қалыпты жұмысына сай келетін барлық негізгі өлшемдері жазылған метал қаңылтыр. Мұнда толық қуат S, кВА; бірінші U _1н және екінші U _2н орамалардың желілік кернеуі, В; бірінші және екінші орамаларды жалғаудың электрлік сұлбалары; жалғастыру топтары; фазалар саны; тоқтың жиілігі; қысқа тұйықтау кернеуі; И _к %; жұмыс тәртібі; суыту тәсілі және трансформаторды жинау және эксплуатациялау кездерінде қажет болатын кейбір қосымша мағлұматтар жазылады.

Трансформатордың ПӘК өте жоғары сандықтан екі орамадағы қуат бірдей деп алады. Трансформатордың төлқұжатында қуат коэффициенті көрсетілмейді және жүктеменің cosφ-іне тең деп есептеледі:

I _1н = S _н /√3U _1н ;

I _2н = S _н /√3U _2н

Бос жүріс режимі. Трансформатордың бос жүріс режимі- трансформатордың екінші орамасы ажыратулы, ал бірінші орамасының қалыпты кернеуге қосылған болуы кездегі жұмысы. Бұл кезде:

U _1х = U _1н

J _2x = O

Трансформатордың бос жүріс режим кезінде екінші орамадағы ток нөлге тең (ораманың қысқыштары ажыратулы) және тек қана бірінші орама бойынан ток I _iх өткен кезде онда магнит ағыны пайда болады. Екінші орамнан магнит ағынын магнитсіздендіруі әсері болмайтындығынан трансформатордың бос жүріс режиміндегі тоқ, трансформатордың қалыпты тоғынының 10%-нен артпайды: I _1х =(0, 1 . . . 0, 03) I _1н . Трансформатордың қуаттығы артқан сайын, бос жүріс тоғы пайыздық қатынас бойынша азаяды, ал трансформатордың қуаттығына тең қалыпты кернеу шамалы ғана өседі. Трансформатордың екінші ораманың қысқыштарындағы бос жүріс кернеуі ондағы индукцияланған ЭҚК-ке тең:

U _{2 х} = Е ₂

Трансформатордың бос жүріс режимі кездегі тұтынатын қуаты, оның қалыпты қуатының 1% - нан артпайды Р=(0, 01 . . . 0, 003) Р _н

Ол қуат трансформатордың бірінші орамында сымдарда электрлік және магниттік және болат өткізгіштің магниттік, құйынды тоқтардан, гистерезис құбылысынан шығындарды түзеуге кетеді.

Трансформатордың қуаттылығы жоғары болған сайын, бос жүріс жұмыс шығынының оның қалыпты қуатына үлесі, соғұрлым аз болады. Трансформатордың жүксіз жұмысының тәртібі оның тасымалдау коэффициентін жуықтап есептеуге пайдаланады. (К _m ≈U ₁ /U _2х ), бұлмагнитөткізгіш болатта, тармақтардағы магниттену өлшемдері, олардың физикалық мәндері келесі тараулардың тармақтарында қарастырылады 1. 5. 2.

Қысқа тұйықталу режимі. Қысқа тұйықталу дегеніміз трансформатордың екінші орамасы қысқа тұйықталып, бірінші ораманың қысқыштарына, бірінші орамадағы тоқтың шамасы қалыпты жағдайдағы мәніне тең болатындай кернеуге жалғануы.

Оның екі түрі: апаттық, мұнда алғашқы кернеу қалыпты кернеуге тең және лабораториялық, онда бірінші ораманың қысқыштарына бірінші орамадағы тоқтар қалыпты мөлшерде болатындай мөлшерде кернеу беру.

I _1кз = I _1н

I _2кз = I _2н

Апатты жағдайда трансформатордағы тоқ қалыпты тоқтан (15 . . . 20) есе артық болады, эксплуатациялау барысында оған жол беруге болмайды. Ондайда трансформаторды желіден «дереу» ағыту қажет.

Лабораториялық қысқаша тұйықталу кернеуі қалыпты кернеудің 5 . . . 10% болады: u _k =(0, 05…0, 1) U _н , Ол неғұрлым аз болса трансформатордың төлқұжатында %-бен беріледі:

u _k % = U _к 100% / U _н

Қысқаша тұйықталу режимде трансформаторда өтетін физикалық процестер, жүкпен жұмыс істеу кезіндегідей, тек айырмасы екінші ораманың қысқыштарындағы кернеу нөлге тең, ал қорытынды магнит ағыны соған жуық. Сондықтан қалыпты кернеудің бірлік пайызын құрайтын кернеу кезінде де орамадағы тоқтың мәні қалыпты шамасына Ом заңына сәйкес жетеді.

Қысөа тұйықталу кезінде, негізгі ағын өте аз болғандықтан, магнит өткізгіштердегі шығынды тәжірибеде инженерлік дәлдікпен екі орамадағы Омдық кедергіге тең деп алып және қысқа тұйықталудың қосынды шығынын екі ораманың Омдық кедергісіне теңеп алуға болады.

Р _к = Р _м1 + Р _м2

Күш тік трансформаторларында қысқа тұйықталу қуаты I _к =I _н кезінде қалыпты қуаттылықтың (3 . . . 0, 5%) құрайды, демек

Р _к = (0, 03… 0, 005) Р _н

Қысқаша тұйықталу қуаты, жүксіз жұмыс қуатынан 2, 5 . . . 4, 0 есе артық:

Р _к = (2, 5… 4, 0) Р _х

Қысқа тұйықталудың тәжірибе кезінде алынған мәндері орамадағы электр шығындарын және трансформатордың өлшемдерін анықтауға арналған кейбір тәжірибелік есептерді шығару кезінде пайдаланады.

Лабораториялық жұмыс

Бірфазалы трансформатордың трансформация коэффицентін анықтау

Жұмыстын мақсаты : Трансформатордың жұмыс режимдерін зерттеу

U ₁ =230В U ₂ =110В

Kтр=U1/U2.

$Kmp = \frac{230}{110} = 2, 091$

Бақылау сұрақтарына жауап:

1. Кернеу трансформаторларының қызметі

Трансформатор кернеудің өзгеретін өлшемдер шамаларын өзара электрлік байланыссыз реттеуге арналған электр құрылғы.

2. Бір трансформаторды кернеуді көбейту немесе азайту үшін қалай пайдалануға болады?

Егер желіге трансформатордың орам саны көп орамасын қосса кернеуді төмендетеді, ал орам саны аз орамасын электр энергия көзіне қосса кернеуді жоғарылатады.

3. Кернеу трансформаторының магнит өткізгішін арнайы арнайы электротехникалық болаттан жасау себебі не?

Трансформатордың магнитөткізгішін арнайы электр техникалық болаттан жасалады, ондай болаттың электрмагниттік өткізгіштігі жоғары, сондықтан да тұйықталған желіле оның электрмагнит ағынына кедергісі төмен.

4. Кернеу трансформаторының магнит өткізгішін неге арнайы электротехникалық болаттан жасалған қаңылтырларды оқшаулап алып жинайды?

Себебі айнымалы магнит өрісінде орналасқан магнитөткізгіштегі құйынды тоқтың (фуко тоқтары) өтуіне кедергіні арттыру. Ом заңы бойынша құйынды тоқтың күші азаяды, бұл магнитөткізгіштегі электр шығынын азайтады.

5. Кернеу трансформаторлардың бірінші және екінші орамаларының қызметі

Бірінші электр энергиясының көзіне жалганады да, электр энергиясын магнит энергиясына айналдырады. Екінші орам - магнит энергиясын электр энергиясына айналдырып, берілген ЭҚК бар электр энергиясы көзіне айналады.

6. Кернеу трансформаторлардың орам саны көп орамасын қалай атайды?

Орам саны көп орама жоғарғы кернеулік (Ж. К) деп аталады.

7. Кернеу трансформаторлардың орам саны аз орамасын қалай атайды?

Орам саны аз төменгі кернеулік (Т. К) деп аталады.

8. Кернеу трансформаторларының сыртқа шығарылған ұштарын қалай белгілейді?

Орамдардың шығу ұштары латын әріптерімен белгіленеді. Жоғары кернеулі орамның басы мен аяғы ретінде А және Х әріптерімен белгіленеді. Төмен кернеулі орамдарының ұшының басы а және аяғы х әріптерімен белгіленеді.

Бірфазалы трансформатордың бос жүріс кезіндегі Io=f(U), Po=f(U), cosφo=f(U) сипаттамасын алу және анықтау.

Жұмыстын мақсаты : Трансформатордың жұмыс режимдерін зерттеу

Кесте 2. 1

Абдисаматов Зухриддин Усарбекович

U, B

100

130

180

200

220

240

Io, mA

Po, Bт

Qo, Bт

2. 2 кесте

U, B

100

130

180

200

220

240

U, B:

{cos\varphi}_{0}

0: 0

20: 0, 894

50: 0, 8

100: 0, 768

130: 0, 752

180: 0, 743

200: 0, 737

220: 0, 732

240: 0, 729

${cos\varphi}_{0} = \frac{P_{0}}{\sqrt{P_{0}^{2} + Q_{0}^{2}}}$

${cos\varphi}_{0} = \frac{2}{\sqrt{2^{2} + 1^{2}}} = 0, 894$

${cos\varphi}_{0} = \frac{4}{\sqrt{4^{2} + 3^{2}}} = 0, 8$

${cos\varphi}_{0} = \frac{6}{\sqrt{6^{2} + 5^{2}}} = 0, 768$

${cos\varphi}_{0} = \frac{8}{\sqrt{8^{2} + 7^{2}}} = 0, 752$

${cos\varphi}_{0} = \frac{10}{\sqrt{10^{2} + 9^{2}}} = 0, 743$

${cos\varphi}_{0} = \frac{12}{\sqrt{12^{2} + 11^{2}}} = 0, 737$

${cos\varphi}_{0} = \frac{14}{\sqrt{14^{2} + 13^{2}}} = 0, 732$

${cos\varphi}_{0} = \frac{16}{\sqrt{16^{2} + 15^{2}}} = 0, 729$

Io=f(U),

Io, А

20 50 100 130 180 200 220 240 Абдисаматов Зухриддин

U, В

Po=f(U),

Po, Вт

20 50 100 130 180 200 220 240

16 $Место\ для\ уравнения.$

U, В

cosφo=f(U)

cosφo

0, 768

0, 752

0, 743

0, 8

0, 737

20 50 100 130 180 200 220 240

0, 732

0, 894

0, 729

U, В

Бақылау сұрақтарына жауаптар:

1. Кернеу трансформаторларының қызметі

2. Бір трансформаторды кернеуді көбейту немесе азайту үшін қалай пайдалануға болады?

3. Кернеу трансформаторының магнит өткізгішін арнайы арнайы электротехникалық болаттан жасау себебі не?

5. Кернеу трансформаторлардың бірінші және екінші орамаларының қызметі

6. Кернеу трансформаторлардың орам саны көп орамасын қалай атайды?

Орам саны көп орама жоғарғы кернеулік (Ж. К) деп аталады.

7. Кернеу трансформаторлардың орам саны аз орамасын қалай атайды?

Орам саны аз төменгі кернеулік (Т. К) деп аталады.

8. Кернеу трансформаторларының сыртқа шығарылған ұштарын қалай белгілейді?

Бірфазалы трансформатордың Iк=f(U), Pк=f(U), cosφк=f(U) қысқа тұйықталудың сипаттамасын алу және анықтау

Жұмыстын мақсаты : Трансформатордың жұмыс режимдерін зерттеу

Кесте 3. 1

Абдисаматов Зухриддин Усарбекович

I _к , A

0, 2

0, 3

U, B

P _к , Bт

Q _к , Bт

Кесте 3. 2

U, B

U, B: Cos φк

0: 0

10: 0, 894

20: 0, 8

30: 0, 768

40: 0, 752

50: 0, 743

60: 0, 737

${cos\varphi}_{к} = \frac{P_{K}}{\sqrt{P_{к}^{2} + Q_{к}^{2}}}$

${cos\varphi}_{к} = \frac{2}{\sqrt{2^{2} + 1^{2}}} = 0, 894$

${cos\varphi}_{к} = \frac{4}{\sqrt{4^{2} + 3^{2}}} = 0, 8$

${cos\varphi}_{к} = \frac{6}{\sqrt{6^{2} + 5^{2}}} = 0, 768$

${cos\varphi}_{к} = \frac{8}{\sqrt{8^{2} + 7^{2}}} = 0, 752$

${cos\varphi}_{к} = \frac{10}{\sqrt{10^{2} + 9^{2}}} = 0, 743$

${cos\varphi}_{к} = \frac{12}{\sqrt{12^{2} + 11^{2}}} = 0, 737$

Iк=f(U),

Iк, А

10 20 30 40 50 60

0. 3

0. 2

U, В

Pк=f(U),

Рк, Вт

10 20 30 40 50 60

U, В

cosφк=f(U

cosφк

0, 894

0, 8

0, 768

0, 752

10 20 30 40 50 60

0, 743

0, 737

U, В

Бақылау сұрақтарына жауаптар:

1. Кернеу трансформаторларының қызметі

2. Қысқа тұйықталу кернеулері U _k % әр түрлі үшфазалы кернеу трансформаторларына параллель жұмыс істеуге бола ма?

Болмайды. Өйткені бір трансформатор көп жүктеледі немесе аз жүктеледі деп 2 ге бөлінеді. Кернеу әрқайсысында әр түрлі болады.

3. Қысқа тұйықталу кернеулері U _k % әр түрлі үшфазалы кернеу трансформаторларына параллель жұмыс істегенде қайсысы көп жүктелетін болады?

Қай трансформаторда кернеу көп болса сол трансформатор көп жүктеледі.

4. Кернеу трансформаторының қысқа тұйықталу тәртібі деген не және оның ерекшеліктері?

Қысқа тұйықталу дегеніміз трансформатордың екінші орамасы қысқа тұйықталып, бірінші ораманың қысқыштарына, бірінші орамадағы тоқтың шамасы қалыпты жағдайдағы мәніне тең болатындай кернеуге жалғануы. Оның екі түрі: апаттық, мұнда алғашқы кернеу қалыпты кернеуге тең және лабораториялық, онда бірінші ораманың қысқыштарына бірінші орамадағы тоқтар қалыпты мөлшерде болатындай мөлшерде кернеу беру.

5. Кернеу трансформаторның екінші орамасындағы ток көбейгенде оның бірінші орамасындағы ток неге көбейеді?

Екінші орамада тоқ көбейгенде қуат та көбейеді және бірінщі орамада да қуат көбейеді. Кернеу тұрақты болғандықтан бәрәншә орамадағы тоқ көбейеді.

6. Келтірілген кернеу трансформаторы деген не?

Келтірілген трансформаторды бірінші және екінші орамасы біріне-бірі тізбектеле жалғанған электр тізбегі деп қарастыруға болады, ал олардың бірін магнит өткізгішке оралған шашыранды магнит ағыны, және Омдық кедергісі жоқ екінші элементін магнит өткізгіштн сырт орналасқан темір өзекшесі жоқ Ом кедергісі және индуктивтік кедергісі бар шарғы болады.

Үшфазалы трансформаторлардың параллельді жұмыс жасауын зерттеу

Трансформатор параллельді жұмыс жасау үшін қойылатын талаптар:

трансформатордың номинал біріншіретті және екіншіретті кернеулердің теңдігі, бұл трансформация коэффициентінің теңдігіне алып келеді. Трансформатор коэффициенті орташа мәнінен +-0, 5% өзгеше болыу керек;

б) Қысқа тұйықталудағы активті және реактивті құраушылардан тұратын кернеу бір біріне тең болыу керек.

Uка1=Uка2=Uка3= . . .

Uкр1=Uкр2=Uкр3=…

Бұл шарттардан қысқа тұйықталу да бір біріне тең болады.

Uк1=Uк2=U=к3…

Uк-ның орташа арифметикалық өзгешелігі +10% қана болу керек.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.