Үшфазалы трансформатор кірісіндегі фазалық кернеу

Сабақтың тақырыбы: Үш фазалы трансформаторлар.
Топтар
Эгд 9-191

Сабақ өтетін күн
26.03.2021

САБАҚ БАРЫСЫ
І Ұйымдастыру бөлімі:
А) <<Топтық>> ашылған чатқа кіру;
Б) Чатқа оқытушы өзінің пәнін кесте бойынша жариялау;
В) Оқушылардың чатқа қосылғанын тексеру, қадағалау;
Г) Өтетін сабақтың тақырыбын чатқа жазу;
ІІ Үй тапсырмасын тексеру
А) Өткен тақырып бойынша үй тапсырмасын сұрау;
Б) Орындалған үй тапсырмаларын чат арқылы электронды қабылдау
В) Студенттерге үй тапсырмасынан сұрақтар қою;
Қандай электртехникалық құрал трансформатор деп аталады?
Трансформатордың жұмыс принциптері неден құралады?
Трансформаторларды пайдалану аумақтары қандай?
Трансформатордың әрекеті қандай құбылысқа негізделеді?
Трансформатордың магнит өткізішіндегі құйынды токты азайту үшін қандай әдістер қолданылады?
Г) Студенттерден ауызша түрде қабылдау;
ІІІ Жаңа оқу материалын баяндау (Электронды түрде: мәтін, сурет, видео)
Үшфазалы токтың трансформациялануы үшін орамдары <<жұлдызша>> немесе <<үшбұрыш>> схемалары бойынша байланысуы мүмкін. Үш бір фазалы трансформаторларды қолдануға болады. Дегенмен, іс жүзінде барлығына ортақ магнит өткізгіші бар үшфазалы трансформатордарды (6.8, а сурет) пайдаланады.
Үшфазалы трансформаторлар орамы бір фазалы орамдар секілді конструктивті орындалады. Жоғары кернеу орам фазасының басы A, B және C әріптерімен, ал жоғары кернеу орам фазасының аяғы X, Y және Z әріптерімен белгіленеді.

7-сурет. Үшфазалы өзекшелі трансформатор: а -- сыртқы көрінісі; б -- үшфазалы өзекшелі трансформатордың схемасы

Егер жоғары кернеу орамының шыққан нөлдік нүктесі болса, бұл қысқыш О әріпімен белгіленеді.
Төменгі кернеу орамы қысқыштары келесі әріптермен белгіленеді: а, b, с -- фаза басы және х, у, z -- фаза аяғы; O -- нөлдік нүктенішығару.
Үшфазалы трансформатор орамының бастапқы байланысу әдістеріне <<жұлдыз>> және <<үшбұрыш>> болып байланысуы да жатады.
Орамның <<жұлдыз>> схемасы бойынша байланысуы кезінде барлық үш фазаның аяғы (немесе басы) өзара байланысады. Олар ортақ бейтарап немесе нөлдік нүкте түзеді. Ал үш фазаның еркін қысқыштары басымен (немесе аяғымен) ауыспалы ток электр энергиясы көзіннің (немесе қабылдауыштың) өткізгішіне қосылады.
Орамның <<үшбұрыш>> схемасы бойынша байланысуы кезінде бірінші фаза басы екіншінің аяғымен, екінші фаза басы үшіншінің аяғымен, ал үшінші фаза басы біріншінің аяғымен жалғасады.
Екі орамның <<жұлдыз>> арқылы байланысуы ең қарапайым және арзан болып табылады. Өйткені әрбір орам және оның ажырауы (жерлендірілген бейтараптама кезінде) тек фазалық кернеулерге және тізбектік токқа шамаланған болуы тиіс. <<Жұлдыз>> -- <<үшбұрыш>> арқылы байланысуы үлкен қуатты трансформаторлар үшін, төменгі кернеу жағында бейтарап өткізгіш қажет етілмеген жағдайларда пайдаланылады.
Тізбектік кернеу қатынастары трансформатор орамының байланысу әдістеріне тәуелді. Орамдардың <<жұлдыз>> немесе <<үшбұрыш>> схемаларымен байланысқанда, кернеу қатынастары трансформация коэффициентіне тең болады. Олар: <<жұлдыз>> -- <<үшбұрыш>> және<<үшбұрыш>> -- <<жұлдыз>> схемасымен байланысқанда, кернеу қатынастары сәйкесінше осы коэффициенттен √3 есе көбірек немесе азырақболады.
Үшфазалы трансформаторлар орам байланысы жұлдыз болса Y, үшбұрыш болса ∆ белгіленеді.

6.9 сурет. Ҥшфазалы трансформатор орамының байланысу топтары: а - Y/Y - 0; б - Y/Д - 11
Байланысу топтары Y/Y -- 0, мұнда 0 а екінші реттік орамның А бірінші реттік орамымен фазаларының сәйкестігін меңзейді, 6.9, а суретте көрсетілген.
Y/∆ -- 11 байланысу схемасы 6.9, б суретінде көрсетілген. Мұндағы 11 саны бірінші реттік орамның кернеу векторы UAB фаза бойынша екінші орамды Uab 30° асатынын көрсетеді және сағат нұсқаларының 11 санындағы кезімен дәлме-дәл келеді.

6.5 мысал. Үшфазалы трансформатор Бн = 30 кВ- А номинал (есептік) қуатпен, тізбектік кіріс және тізбектік шығыс кернеулерімен U∆1 = 660 В және U∆2 = 400 В, шығыстағы фазалық кернеумен Uф2 = 230 В бос жүріс кезінде ∆Рст = 160 Вт жоғалтымы болады. Ал қысқа тұйықталу кезіндегі жоғалтым ∆Роб = 580 Вт. Жоғары кернеу орамдары <<жұлдыз>> арқылы байланысқан, төменгі кернеу орамының басы және аяғы қысқыштар тақтасына енгізілген. Яғни бұл берілген орамдарды <<жұлдыз>> немесе <<үшбұрыш>> арқылы байланыстыруға мүмкіндік береді.
Фазалық кернеудің трансформация коэффициентін, төменгі кернеулі орамның <<жұлдыз>> және <<ұшбұрыш>> арқылы байланысу кезіндегі тізбектік кернеудің трансформация коэффициентін анықтау қажет. Номинал жүктемедегі ПӘК және қуат коэфициентінің екі мәнін анықтау: cos ср = 1 и cos ср = 0,7 қажет.

Шешімі:
Үшфазалы трансформатор кірісіндегі фазалық кернеу

Фазалық кернеудің трансформация коэффициенті

Екінші реттік орамды <<жұлдыз>> арқылы байланыстыру кезінде шығыстағы тізбектік кернеу Uл2 = 400 В, осыған сәйкес, тізбектік кернеудің трансформация коэффициенті

Бұл теңдік бірінші және екінші реттік орамдардың байланысу тобы бірдей болған уақытта әрдайым орындалады.
Екінші реттік орамды <<үшбұрыш>> арқылы байланыстырған кезде тізбектік кернеу фазалыққа тең болады. Сондықтан:

Трансформатордың пайдалы әрекет коэффициенті

мұндағы ∆Р -- бос жүріс тәжірибесінде өлшенген магнит өткізгіштегі жоғалтымдар; ∆Р -- қысқа тұйықталу тәжірибесінде өлшенген орам мысының жоғалтымдары болып табылады. Трансформатордың ПӘК анықтаймыз.
[болғанда][ ]болғанда
cos ɸ азаюының басқа да бірдей жағдайларында оның ПӘК кемуіне әкелетіндігін көре аламыз.

Үшфазалы трансформатор орамдарының басты байланысу әдістеріне <<жұлдыз>> және <<үшбұрыш>> жатады.
<<Жұлдыз>> арқылы байланысу ең қарапайым және арзан болып табылады.
<<Жұлдыз>> -- <<үшбұрыш>> байланысын үлкен қуатты трансформаторларға пайдаланады .
IV. Бағалау
А) Студенттерге жаңа тақырып бойынша сұрақтар қою
Б) Студенттерден ауызша түрде қабылдау;
Сұрақтар мен тапсырмалар
Үшфазалы трансформатор орамдары қалай байланысады?
Үшфазалы трансформатор орамдарында ең қарапайым және арзан қандай байланысты атаймыз?
Үшфазалы трансформатор орамдарының қандай байланысын үлкен қуатты трансформаторларға пайдаланады ?
В) Студенттердің тапсырма жауаптары бойынша баға қою.
V. Үй тапсырмасын беру
Үй тапсырмасы
Жаңа сабақты оқып, пысықтау.
Сұрақтар мен тапсырмаларға жазбаша және электронды түрде жауап беру.