Трансформатор шуы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 102 бет
Таңдаулыға:

5

6

7

8

Аңдатпа

Дипломдық жұмыста өндірісте жиі қолданылатын үш фазалы күштік

трансформатордың негізгі сипаттамалары электрлік алмасу схемасы, бос

жүріс, қысқа тұйықталу режимдері үш фазалы трансформатордың жалғану

топтары талданып, оларды параллель қосу шаралары анықталды.

Қуаты 6300 кВА болатын 35 кВ кернеуге арналған төмендеткіш

трансформатор есептелді. Магнит жүйесі таңдалып, орам сандары, қысқа

тұйықталу, бос жүріс режимдері есептеліп, салқындату радиаторлары

құрылысы таңдалды.

Күштік трансформаторларды диагностикалау сұлбасы құрылып,

испульстік диагностикалау қабылданды.

Өміртіршілік

қауіпсіздігі қарастырылып, экономикалық тиімділік

қабылданды.

9

Аннотация

В дипломной работе рассматривается основные характеристики, схема

замещения, режимы холостого хода и короткого замыкания, схемы

соединения обмоток, условия параллельного соединения трехфазных силовых

трансформаторов.

Расчитан понижающий трансформатор с мощностью 6300 кВА на

напряжение 35 кВ. Выбрана магнитная система, расчитаны параметры

обмоток, режимы холостого хода и короткого замыкания. Выбран тип

радиатора для охлаждения трансформатора. Составлена схема

диагностирования силовых трансформаторов и принята импульсный метод

диагностирования.

Расчитаны вопросы безопасности жизнедеятельности и расчитана

экономическая эффективность от внедрения нового силового трехфазного

трансформатора.

10

Annotation

In diploma work examined basic descriptions, chart of substitution, modes of

idling and short circuit, chart of connection of puttees, condition of parallel

connection of three-phase power transformers.

Calculations step-down transformer with power of 6300 kVA on tension of

35 kV. the magnetic system, calculations parameters of puttees, modes of idling and

short circuit, is Chosen. The type of radiator is chosen for cooling of transformer.

Diagrammatized diagnosticating of power transformers and accepted impulsive

method of diagnosticating.

Calculations questions of safety of vital functions and calculation economic

efficiency from introduction of new power three-phase transformer.

11

Мазмұны

Кіріспе

1

1. 1

1. 2

1. 3

1. 4

1. 5

1. 6

1. 7

1. 8

1. 9

1. 10

1. 11

2

2. 1

2. 2

2. 3

2. 4

2. 5

2. 6

2. 7

2. 8

2. 9

2. 10

2. 11

2. 12

2. 13

3

3. 1

3. 2

3. 3

4

4. 1

4. 2

4. 3

Технологиялық бөлім

Күштік трансформаторларды электр машинасы ретінде қарау.

Күштік трансформаторлар туралы түсініктер

Трансформатордың құрылысы мен жұмыс істеу принципі

Трансформатордың электрлік алмастыру сұлбасы. Бос жүріс режимі

Трансформаторлардың қысқа тұйықталу режимдері

Шығу кернеуін өзгерту және трансформаторлардың параметрлерін

келтіру. Трансформатордың пайдалы әсер коэффициенті

Үшфазалы трансформаторлар

Үшфазалы трансформаторлардың жалғану топтары және параллель

қосу

Трансформатор шуы

Трансформатордың магниттік шуы

Трансформатор шуын талдау және өлшеу әдістері

Трансформатор шуын азайту әдістері

Негізгі бөлім

Күштік трансформаторды есептеу

Есептеуге керек параметрлерді анықтау

Негізгі коэффициенттерді есептеу

Негізгі өлшемдерді есептеу

Төменгі кернеу орамының есебі

Қысқа тұйықталу параметлерін есептеу

Трансформатордың магнит жүйесін есептеу

Бос жүріс шығынын есептеу

Бос жүріс тоғын есептеу

Орамдардың жылу есебі

Бактың жылу есебі

Май массасын анықтау

Трансформатор құрылысының сипаттамасы

Арнайы бөлім

Майлы күштік трансформаторларын кешенді диагностикалау

жүйесін тұрғызу концепциялары

Күштік трансформаторларды төменгі кернеу импульсымен

диагностикалау

«Импульс-8» диагностикалық қондырғысы

Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі

Трансформатор орналасқан ғимараттарды найзағайдан қорғау

бойынша есеп жүргізу

Трансформатордағы шудың деңгейін талдау және бағалау

Трансформаторды жобалауда жарылыс және өрт қауіпсіздігін

азайту бойынша шараларды өңдеу

12

5

5. 1

5. 2

Экономикалық бөлім

Жаңа трансформаторды жобалаудағы негізгі техника-экономикалық

есептеулер

Трансформаторды қосалқы станцияға ендіруге және жасауға кеткен

шығынды есептеу

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

13

Кіріспе

Трансформаторлар қазіргі электротехника саласында ең көп тараған

қондырғы. Үлкен қуатты трансформаторлар электрстанциясынан энерния

алысқа тасымалдау үшін беріліс желі жүйелерінің негізгі бөлігі болып

табылады. Сонымен қатар, трансформаторлар көп қондырғылардың энергия

түрлендіретін элементтерінің бірі.

Кернеуі 35 кВ және де оданда жоғары трансформаторлардың орамын

концентрикалық етіп орындайды және мұндай орамдар екі немесе үштен көп

болады. Трансформаторлар салқындатылуына байланысты құрғақ және майлы

трансформаторлар, ал фаза санына байланысты бір немесе үш фазалы болып

жасалады.

Қазақстанда кернеу 220 кВ дейін жететін трансформаторлар «Кентау»

трансформаторлар зауытында шығарылады және бұл зауыт ел өндірісін тиісті

трансформаторлармен қамтамасыз етеді.

Орамалардың бірі кернеу көзіне қосылады да кірмелік (бірінші

реттік) орама деп, ал екіншісінің қысқыштарына электр кабылдағыштар

қосылады да шықпалық (екінші реттік) орама деп аталады. Орамалардың

орамдары бір-бірінен және өзектен изоляцияланған.

Өзек

қалыңдығы 0, 3 . . . 0, 5 мм трансформаторлық болат

табақшалардан жиналған. Энергияның өзектегі шығынын азайту үшін

табақшалар бір-бірінен және орамалардан оқшауланған.

Кірмелік ораманы айнымалы кернеу көзіне қосқан кезде онымен

айнымалы ток жүреді. Бұл ток ораманың айнымалы магнит өрісін

коздырады, ал ферромагнит өзек ораманың ішінде орна ласкандықтан

магниттеніп, ораманың магнит өрісін күшейтеді және магнит күш

сызықтарын бойымен таратады.

Дипломдық жұмыста қуаты 6300 кВА трансформаторы толығымен

есептеліп, еңбек қорғау және экономикалық тиімділікті есептеу бөлімдері

қарастырылған.

14

1 Технологиялық бөлім

1. 1 Күштік трансформаторларды электр машинасы ретінде қарау.

Күштік трансформаторлар туралы түсініктер

Трансформатор дегеніміз электр энергиясын кернеуі бойынша

түрлендіруге және кернеуді реттеуге арналған электрмагниттік қүрылғы.

Трансформатор латынша түрлендіру деген ұғымды білдіретін сөз.

Қазіргі түріндегі трансформаторды мадияр оқымыстылары М. Дери,

О. Блати және К. Циперновскийлер 1885 жылдары ойлап шығарған.

Трансформатор қажетті электр энергиясын таратқан кездегі шығынын

азайту және сымдық материалды үнемдеу мақсатынан келіп туған. Оны

мынадай қарапайым мысалдан айқын көруге болады.

Электрмен жабдықтау жүйелерінде, электр тораптарында

қолданылатын трансформаторларды күштік трансформаторлар деп атайды.

Электр станцияларында кернеуді жоғарылатқыш куштік трансформаторлар

қойылса, электр қабылдағьштар қасында төмен-деткіш күштік

трансформаторлар қойылады. Өйткені электр

қабылдағыштар мен

генераторлар 10 кВ кернеуге дейін ғана есептеліп жасалған. Әдетте

генераторлардың кернеуі 6, 3 немесс 10, 5 кВ болада. Бұл кернеулер, желідегі

энергияның шығыны өте үлкен және көп сымдық материал керек

болатындықтан, злектр энергиясын алысқа беруге жарамайды. Сондықтан

трансформаторлардың кернеулері әртүрлі және генераторлардың кернеуіне

қарағанда әлдеқайда жоғары болады.

Күштік трансформаторлардың қуаты 10 кВА 1 млн. кВА дейін үлкен

аралықты алып жатады. Куаты аз трансформаторлар да кеңінен тараған:

олар негізінен әр түрлі қуаты аз электрлік құрылғыларда, радиотехникада

және автоматикада қолднылады.

Қуаты S=1000 кВА электр энергиясын l км қашықтыққа U1=10КВ

кернеумен әуе желісі арқылы жеткізу керек екен делік.

Ток күші:

I 1 =

S

3 U 1

1000 ⋅103

3 ⋅10 ⋅103

≈ 58, A .

(1. 1)

Токтың тығыздығын

δ = 2 А мм

деп алса, мұндай ток үшін

көлденең қимасының ауданы :

q 1 =

I 1

δ

2

= 29 мм 2 .

(1. 2)

Енді осы электр энергиясын сол қашықтыққа U1=110кВ кернеумен

жеткізетін болса, ток күші:

15

I 2 =

S

3 U 2

1000 ⋅103

3 ⋅110 ⋅103

≈ 5 A .

(1. 3)

Мұндай ток үшін, қабылдап алған токтын тығыздығында, сымның

көлденең қимасының ауданы:

q 2 =

I 2

δ

2

= 2, 5 мм 2 .

(1. 4)

Бірінші нұсқа үшін С 1 = γ lq 1 кг сым керек болса, екінші нұсқа үшін

С 2 = γ lq 2 кг сым керек болады.

мұндағы G 1 , G 2 - сәйкесті нұсқадағы сымның массалары;

у - сым материалының үлесті тығыздығы.

Егер осы екі нұсқадағы сым массаларының қатынасын тапса:

G1

G2

q

29

2, 5

≈ 12,

G 1 = 12 G 2 .

(1. 5)

Бұл кернеудің деңгейін арттырса, токтың азаюына байланысты

жіңішке сым алуға, ендеше желілік сымның массасын азайтуға болатынын

көрсетеді.

Сыммен ток жүргсн кезде ол қызады: мұнда электр энергиясы жылу

энергиясына түрленеді де электр кабылдағышқа жетпей электр желісінің

бойында шыгындалады. Шығындалған энергияның куаты:

2

l

I12,

∆P2 = 3R2 I 22 = 3ρ

l

I 22 .

(1. 6)

мұндағы ∆ Р 1 , ∆ Р2 - бірінші және екінші нұсқаларда шығын болған

энергияның қуаты;

р - сым материалының үлесті кедергісі.

Осы екі тендіктің катынасын алса:

∆P1

∆P2

q1

 I

 I 2



⋅   ≈ 12,

29  5 

∆ P1 = 12 ∆ P2 .

(1. 7)

Бұдан кернеудің деңгейін арттырса, сымдағы токтың азаюына

байланысты, ондағы электр энергиясының шығынының азаятындығы көрініп

түр.

Сонымен, егер электр энергиясын алыска беруде кернеудің деңгейін

арттырса, онда желіде энергияның шығыны азаяды және сымдық материал

16

үнемделеді. Осы мақсатта кернеудің деңгейін реттеу үшін трансформатор

ойлап табылған.

Өндірістің және техниканың дамуына байланысты номинал кернеуі

әр түрлі құрылғылар пайда болды: 50 . . . 70 В пісірістіру трансформаторлары,

12 . . . 40 В апаттық жарықтандыру шамдары, түрлендіргіштер, электрондық

құрылғылар және т. б. Осы

кұрылғылардың барлығында да

трансформаторлар пайдаланылады. Электр өлшеу жұмыстарында кернеулік

және токтық өлшеуіштік трансформаторлар колданылады.

Кесте 1. 1 - Номинал кернеулердің мәндері

1. 2 Трансформатордың құрылысы мен жұмыс істеу принципі

Трансформаторлар оларға берілетін кернеудің санына қарай бір

фазалы және үш фазалы, кернеуді реттеуіне қарай жоғарылатқыш және

төмендеткіш болып бөлінеді.

Сурет 1. 1 - Бір фазалы трансформатордың сұлбалық құрылысы мен

шартты белгілері

17

Трансформаторлар әр түрлі міндет атқарғанмен ола рдың негізгі

кұрылысы және жұмыс істеу принциптері

бірдей. Сондықтан

трансформатордың жұмыс істеу принципін және әр түрлі әлпілерін бір

фазалы трансформатор арқылы қарастыруға болады.

Трансформатор ферромагнитті магнит өткізгіш өзектен және кем

дегенде екі орамадан тұрады (1. 1 сурет) . Орамалар трансформаторлардың

түріне қарай өзекте бірінің үстіне екіншісі, қатар немесе әр жерге

орналасуы мүмкін.

Орамалардың бірі кернеу көзіне қосылады да кірмелік (бірінші

реттік) орама деп, ал екіншісінің қысқыштарына электр кабылдағыштар

қосылады да шықпалық (екінші реттік) орама деп аталады. Орамалардың

орамдары бір-бірінен және өзектен изоляцияланған.

Өзек

қалыңдығы 0, 3 . . . 0, 5 мм трансформаторлық болат

табақшалардан жиналған. Энергияның өзектегі шығынын азайту үшін

табақшалар бір-бірінен және орамалардан оқшауланған.

Кірмелік ораманы айнымалы кернеу көзіне қосқан кезде онымен

айнымалы ток жүреді. Бұл ток ораманың айнымалы магнит өрісін

коздырады, ал ферромагнит өзек ораманың ішінде орна ласкандықтан

магниттеніп, ораманың магнит өрісін күшейтеді және магнит күш

сызықтарын бойымен таратады.

Айнымалы магнит ағыны шықпалық ораманы қиып өтіп

жататындықтан электрмагниттік индукция заңы бойынша онда айнымалы

ЭҚК тудырады:

e 2 = − w 2

d Φ

dt

(1. 8)

мұндағы W2 - шықпалық ораманың орам саны;

dФ/dt - магнит ағынының өзгеру жылдамдығы.

Трансформатордың жұмыс істеу принципі міне осылайша

түсіндіріледі.

Бұл жерде ескеретін бір жәйт - ол трансформатордың тек қана

айнымалы ток тізбегінде жұмыс істей алатындығы, яғни айнымалы

кернеуді ғана түрлендіретіндігі. Себебі тұрақты ток тұрақты магнит өрісін

қоздырады. Ал тұрақты магнит өрісі қозғалмай тұрған өткізгіште ЭҚК

тудырмайды.

Екінші ескеретін жәйт - ол трансформатор өзегінің тек қана

ферромагнитті материалдан жасалатындығы. Өйткені ферромагнитті емес

материал (мысалы, аллюминий, мыс, қола, т. б. ) магниттен бейді,

сондықтан ол магнит өткізгіш бола алмайды.

ЭҚК теңдеуі. Трансформатордың кірмелік орамасын айнымалы

кернеу көзіне қосқанда өззекте пайда болатын айнымалы магаит өрісі

шықпалық орамада өзара индукция ЭҚК, ал кірмелік орамада өздік

индукция ЭҚК тудырады.

18

Енді осы ЭҚК қандай шамалармен байланысты екенін қарастыралық.

Электрмагниттік индукция заңы бойынша орамалардың әрбір орамында

пайда болатын ЭҚК:

e = −

d Φ

dt

(1. 9)

Сурет 1. 2 - Кірмелік орамасы кернеу көзіне қосылған бір фазалы

трансформатордың сұлбасы

Егер өзектегі магнит ағыны синусоидалық заңдылықпен өзгереді

десе

онда:

Ф=Ф m sin ω t .

(1. 10)

e = −

d (Φ m sin t )

dt





π  

2  

,

2 

Em = ωΦ m .

(1. 11)

1. 11 теңдігі әрбір орамдзғы ЭҚК синусоидалық заңдылықпен

өзгеретінін және магнит ағынынан 90 0 калып отыратынын көрсетеді.

Егер 1. 12 теңдігінің екі жағында 2 бөлсе, онда ЭҚК әрекеттік мәнін

магнит ағынының амплитудасымен байланыстыратын өрнек алынады:

E =

2

Φ m =

2 π

2

f Φ m = 4, 44 f Φ m .

(1. 12)

Бұл орамалардың бір орамында ғана пайда болатын ЭҚҚ. Егер ЭҚК

осы мәнін орам сандарына көбейтсе (орамдар бірізді жалғанған), кірмелік

және шықпалық орамалардың ЭҚК:

E = 4, 44 w 1 f Φ m

19

(1. 13)

E = 4, 44 w 2 f Φ m ,

(1. 14)

мұндағы: Е1 , E2 - кірмелік және шықпалық орамалардың ЭҚК;

W1, W2 - кірмелік және шықпалық орамалардың орам

сандары (1. 14) және (1. 15) тендіктерінен орамаларда пайда болатын ЭҚК

орам санына, магаит ағынының амплитудасына және магниг ерісінің өзгеру

жиілігіне байланысты деп түжырым жасауға болады. Былайша айтқанда,

орамдағы ЭҚК орама санының ұзын-қысқалығына, магнт ерісінің күшті не

әлсіз екендігіне және ол өрістің күш сызықтары орамаларды қандай

жылдамдықпен қиып өтіп жатқандығына байланысты.

1. 3 Трансформатордың электрлік алмастыру сұлбасы. Бос жүріс

режимі

Трансформатордағы физикалық үрдістерді және онын

шамаларының арасындагы фазалық қатынастарды түсіну үшін

трансформатордың алмастыру сұлбасының маңызы зор.

Трансформатордың алмастыру

сұлбасы

оның магнитті яғни

электрлік күйлерінің теңдеулеріне сүйене отырып түрғызылады.

Алмастыру

сұлбасын алу үшін кірмелік және шықпалық

орамаларды электрлі байланыстыру керек болады. Ол үшін шықпалық

ораманың ЭҚК - іне транформация коэффициентіне көбейтіп, оны

кірмелік ораманың ЭҚК-не теңестіру керек:

Сурет 1. 3 - Трансформатордың балама (а) және Т-тәрізді

алмастыру (б) сұлбалары

Осыған сәйкес:

U 2' = kU 2,

(1. 15)

мұндағы E’ 2, U’2 -шықпалық орманың кірмелік орамаға келтірілген

ЭҚК мен кернеуі.

Бірақ шықпалық ораманың параметрлік кірмелік ораманың

параметрлеріне келтіру трансформатордың электрлік, магниттік және

энергетикалық күйлерін, ендеше орамалардың қуатын да өзгертпеуге

20

тиіс. Келтірілген

және

келтірілмеген

ораманың

қуаттарының

теңдігінен:

E '2 I ', 2 = E 2 I 2 .

(1. 16)

Шықпалық орамның ЭҚК өзгеғрген кездегі келтірілген тогы:

I ' 2 =

E 2

'

⋅ I 2 =

',

I 2 .

(1. 17)

E 2

Яғни, келтірілген ток ораманың нақты тогынан k есе аз болады.

Активті және реактивті қуаттардың теңдігінен, яғни :

2

(1. 18)

Шықпалық ораманың келтірілген кедергілері:

'

 I 2   I 2 

2 2

(1. 19)

Трансформатордың электрлік күйін білу үшін кірмелік және шықпалық

орамалардың тізбектері үшін Кирхгофтың екінші заңы бойынша теңдіктер

жазу керек. ЭҚК бағыттары токтың бағытымен сәйкес келеді деп алса,

кірмелік орамның өнбойында:

• • • •

U 1 − R 1 I b = − E 1 − E 1 ш .

Шықпалық ораманың өнбойында:

• •

U 2б = E 2 .

(1. 20)

(1. 21)

мұндағы; U1-кірмелік ораманың кернеуі (кірмелік кернеу) ;

R1-кірмелік ораманың активті кедергісі;

Iб-кірмелік ораманың бос жүріс тоғы;

Е1ш-осы орамадағы шашыранды ЭҚК;

U2б-шықпалық ораманың бос жүріс кернеуі (шыкпалық

кернеу) .

Трансформатордың кірмелік орамасы кернеу

көзіне

қосылғанда, шықпалық орамасы, электр қабылдағышқа қосылмай ағытулы

тұрған болса (шықпалық орамның тоғы I 2 = 0 ), онда трансформатордың

мұндай жұмыс бөлігін әлпін бос жүріс деп атайды. Трансформатор

21

орамаларының тоғы, әсіресе бос жүріс кезінде ферромагнит өзектің әсерінен

таза синусоидалы болмайды. Бірақ трансформатордың жүгі артқан сайын

оның бейсинусоидалдығы азаяды. Сондықтан көбіне жүктемелі

трансформатордың тогы синусоидал деп есептелінеді де, ал бос жүрісті

трансформатордың тоғы оған эквивалентті синусоидалы

токпен

алмастырылады.

Бос жүріс тогы трансформатордың номинал тогына қарағанда аз

болғандықтан (номинал токтың 3% дейін барады) кедергідегі кернеудің түсуін

және шашыранды ЭҚК (негізгі ЭҚК 3…5% шамасында) ескермесе:

• •

U = − E 1 .

(1. 22)

Бұл теңдік энергияны шығындамайтын идеал трансформатор үшін ғана

орынды.

Жалпы алғанда, (1. 22) және (1. 23) теңдіктері бос жүрісті

трансформаторда кірмелік ораманың ЭҚК орнына оның кернеуін алуға

болатынын, ал шықпалық ораманың ЭҚК оның кернеуіне тең екенін

көрсетеді.

Егер (1. 23) және (1. 22) теңдіктерінің қатынасын алса және ЭҚК орнына

(1. 19) және (1. 20) теңдіктерінен олардың мәндерін қойса:

U 1

U 1б

E 1

E 2

ω 1

ω 2

= k .

(1. 23)

яғни бос жүріс кезінде орамалардың кернеулерінің және ЭҚК- қатынасы

олардың орам сандарының қатынасына тең. Орам сандары тұрақты шама

болғандықтан олардың қатынасы k

тұрақты шама болады. Бұл шаманы

трансформация коэффициенті орамалардың орам сандарына байланысты

шықпалық кернеудің кірмелік кернеуге қарағанда қанша есе азайып не

көбейетінін көрсетеді.

Трансформатордың бос жүріс кезіндегі параметрлерін анықтау үшін

әдейі тәжірибе өткізеді. Бұл тәжірибені бос жүріс тәжірибесі деп атайды.

Сурет 1. 4 - Бос жүріс тәжірибесін қою сұлбасы

22

Бос жүріс тәжірибесінде кірмелік орамаға оның номинал кернеуі

беріледі де, ал шықпалық ормаға ағытулы болады (1. 4-сурет) . Сондықтан бос

жүріс әлпінде кірмелік ораманың кернеуі U=UIII, тогы II=I6, ал шықпалық

орамның кернеуі U2=U2б=E2, тогы I2=0 .

Кірмелік ораманың тізбегіндегі ваттметр трансформатордың электр

көзінен алатын қуатын көрсетеді: P=P6 - мұны бос жүріс қуаты немесе бос

жүрістік қуат деп атайды. Бұл энергия негізінен өзекті қыздыруға

шығындалады, өйткені бос жүріс тогы аз боғандықтан орамалардың қызуы да

аз. Сондықтан оны ескермеуге болады.

1. 4 Трансформаторлардың қысқа тұйықталу режимдері

Трансформатордың қысқаша тұйықталу режимiн алу үшiн оның екiншi

реттi орамдарын қысқаша тұйықтау керек (1. 4 сурет), яғни U 2 = 0 .

Бұл жағдайда теңдеулер жүйесі мына түрде болады:

U  1 = − E  1 + jI 1 x s 1 + I 1 r 1,

0 = E 2 − jI 2 x ′ 2 − I 2 r 2,

(1. 24)

I 1 = I 0 − I 2′ .

Қысқаша тұйықталған режим кезiнде орамдардағы токтардың шамасы

номиналь шамадан бiрнеше есе асып кететiн болғандықтан, бiрiншi реттi

кернеудiң номиналь шамасы кезiндегi қысқаша тұйықтау өте қауiптi,

сондықтан қысқаша тұйықтауды төмендетiлген кернеу беру арқылы жүргiзу

керек.

Қысқаша тұйықтау әдісі арқылы трансформатордың келесі

параметрлерiн анықтауға болады:

1) ауыстыру сұлбасының параметрлерiн: zk = U кном / I1 ном ; rk = Pкном / I 21 ном ;

xsk = z 2 k − r 2 k

бұл формулалардағы rk және z k кедергiлерiн 750 C шартты

жұмыс температурасына мына өрнектер арқылы келтiру керек

o

o o o

мұндағы rk θ - қоршаған орта температурасы θ болған кездегi кедергi;

α = 0. 004 г рад −1 - мысқа қатысты температуралық коэффициент;

2) қуаттық коэффициент cos ϕ k = rk 75 o / zk 75 o .

3) қуат шығынын Pкном = I 21 ном ⋅ r 1 + I ′2 2 ном ⋅ r 2′ = I 21 ном ⋅ rk .

4) қысқаша тұйықталу кернеуiнiң номиналь шамасын u кном және оның u ка

активтi және u кx реактивтi құраушыларының проценттiк мәнiн анықтауға

мүмкiндiк бередi. Бұл шамалар мына теңдiктермен есептеледi:

uкном = (U k ном / U1ном ) ⋅ 100 = (I1ном ⋅ zk 750 / U1ном ) ⋅ 100 ,

23

uкa = ( I 1 ном ⋅ rk 750 / U 1 ном ) ⋅100 = U кном ⋅ cos φ k ,

uкx = ( I 1 ном ⋅ xsk / U 1 ном ) ⋅100 = U кном ⋅ sin φ k .

(1. 25)

W

U1КЗ

Тр

Сурет 1. 5 - Трансформатордың қысқа тұйықталу режимін зерттеу сұлбасы

1. 5 Шығу кернеуін өзгерту және трансформаторлардың

параметрлерін келтіру. Трансформатордың пайдалы әсер коэффициенті

Шықпалық ораманың электрлік күйінің теңдеуін ЭҚК тұрақты

болғандықтан (себебі өзектегі магнит ағыны тұрақты), жүк артқан сайын

орамадағы кернеудің түсуі Z 2 I 2 артады да ораманың қысқаштарындағы кернеу

U 2 азаяды. Егер шықпалық кернеудің өзгерісі, оның салыстырмалы өзгерісі:

∆U 2 =

U 2 б − U 2

U 2б

≈

Z 2 I 2

U 2б

(1. 26)

мұндағы Z2I2 - шықпалық орамадағы кернеудің түсуі. Жалпы алғанда

трансформатордың жүктемесі тұрақты болмайды - ол үнемі өзгеріп отырады.

Сондықтан трансформатордың жүктемесінің мөлшерін жүктелу

коэффиценті арқылы көрсету қабылданған:

β =

S

I1

I1H

I 2

I 2 H

(1. 27)

мұндағы S, I1, I1 - трансформатордың осы жүктемедегі қуаты және

орамалардың токтары ;

S, I1, I1 - номинал жүктемелі трансформатордың қуаты және

ораманың токтары. Осы теңдіктен шықпалық ораманың тогын (6, 30) теңдігіне

қойса, шықпалық кернеудің өзгерісі:

∆U 2 = β

24

Z 2 I 2 H

U 2б

(1. 28)

Егер номинал жүк кезіндегі шықпалық орамадағы кернеудің түсуін

қысқа тұйықтау тәжірибесінен анықтаса:

Z 2 I 2 H =

U К

κ

(1. 29)

Ал бос жүріс тәжірибесінен:

U 2 β =

U1H

κ

(1. 30)

Кернеудің түсуінің және бос жүріс кернеудің мәндерін теңдігіне қойса:

∆ U 2 = β

U К

U 1 H

(1. 31)

Сурет 1. 6 - Трансформатордың шықпалық сипаттамасы

Шықпалық кенрнеудің өзгерісінің жүктің мөлшеріне байланысты екені

анықталады (өйткені Uқ және U1Н кернеудің тұрақты шамалары) . Шықпалық

кернеудің жүктен тәуелдігін көрсететін графикті трансформатордың

шықпалық сипаттамасы деп атайды. Шықпалық сипаттама әдетте мына

теңдеу бойынша тұрғызылады:





U К

U1H





(1. 32)

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.