Внешняя характеристика трансформатора - это зависимость напряжения U2 вторичной обмотки от протекающего по ней тока I2, .

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Векторную диаграмму трансформатора строят на основании уравнений равновесия ЭДС первичной и вторичной обмоток и уравнения равновесия намагничивающих сил трансформатора (уравнения 1, 2, 3).

Трехфазные трансформаторы

Трансформирование в трехфазной цепи может быть осуществлено либо группой, состоящей из трех однофазных трансформаторов, либо одним трехфазным трансформатором. В обоих случаях обмотки фаз высшего и низшего напряжения могут соединяться звездой или треугольником. Если обе обмотки соединены звездой, то такое соединение обозначается .

В промышленности нашли применение трехстержневые трансформаторы, которые содержат ярмо и три стержня, на каждом из которых размещены первичная и вторичная обмотки. Обмотки низшего напряжения размещаются ближе к стержню, а обмотки высшего напряжения размещаются поверх обмотки низшего напряжения.

Рис. 6.4. Схема трехстержневого трехфазного трансформатора

Группа соединения обмоток трехфазного трансформатора определяется углом сдвига фаз между линейными напряжениями обмотки высшего и низшего напряжения ( ). Этот угол записывается в соответствии с расположением стрелок часов. Если вектор линейного напряжения U_АВ первичной обмотки (ВН) считать минутной стрелкой и направить ее к цифре 12, а вектор линейного напряжения U_ав вторичной обмотки (НН) считать часовой стрелкой, то цифра на циферблате часов, на которую будет указывать часовая стрелка, будет соответствовать группе соединения обмоток.

Рассмотрим в качестве примера схему соединения обмоток трансформатора (нулевая группа). Для этого изобразим векторные диаграммы ЭДС и линейных напряжений первичной (а) и вторичной (б) обмоток.

Группа соединения зависит от направления намотки обмотки, маркировки выводов обмоток и схемы соединения обмоток. Применением разных способов соединения обмоток в трехфазных трансформаторах можно создать 12 различных групп соединений.

Выпускаются трансформаторы следующих групп соединений ; (звезда – звезда с выведенной нейтралью); (звезда – треугольник, группа одиннадцать).

В целях повышения надежности и экономичности работы систем электроснабжения несколько трансформаторов соединяют параллельно, при этом должны соблюдаться следующие условия:

а) равенство коэффициентов трансформации (расхождение их среднего значения не более ±5%)

б) принадлежность трансформаторов к одной группе соединений;

в) равенство напряжений короткого замыкания (расхождение не более 10%).

Кроме того у трансформаторов необходимо проверить порядок чередования фаз, а отношение номинальных мощностей трансформаторов, включённых параллельно было не более чем 3:1.

7. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Машина постоянного тока обладает свойством обратимости, то есть может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Она состоит из неподвижного статора и вращающегося якоря (в машинах переменного тока вращающаяся часть – ротор). Статор состоит из станины, главных и дополнительных полюсов, подшипниковых щитов и траверсы со щетками. Станина имеет кольцевую форму, изготовляется из стального литья и выполняет функцию магнитопровода. Главные полюсы, выполненные из ферромагнитного материала, служат для создания постоянного во времени и неподвижного в пространстве магнитного поля, они имеют специальную обмотку, называемую обмоткой возбуждения (ОВ). По этой обмотке пропускается постоянный ток (ток возбуждения). В машинах малой мощности для создания поля могут использоваться постоянные магниты.

Дополнительные полюсы устанавливаются между главными и служат для улучшения условий коммутации. Коммутация – это процесс переключения секций обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую и связанные с этим явления. При плохой коммутации появляется значительное искрение под щетками, что приводит к обгоранию коллектора.

Подшипниковые щиты закрывают статор с торцов. В них впрессовываются подшипники и укрепляется щеточная траверса со щетками, изготовленными из графита или смеси графита с медью.

Якорь состоит из сердечника, обмотки и коллектора. Сердечник набран из листов электротехнической стали. В пазы сердечника укладывается медная обмотка, состоящая из последовательно и параллельно соединенных секций. Концы секций припаивают к пластинам коллектора, что образует замкнутую обмотку якоря. Коллектор набран из медных пластин клинообразной формы, изолированных друг от друга и корпуса и образующих в сборе цилиндр, который крепится на валу якоря.

На рис. 7.1 изображена схема машины постоянного тока, работающей в режиме двигателя, на которой для упрощения обмотка якоря изображена в виде одной секции (рамки), концы которой припаяны к двум коллекторным пластинам, на которые сверху и снизу установлены щетки. Таким образом, напряжение питания U подается на обмотку якоря (секция) через скользящий контакт, который образует щетка и коллекторная пластина. По мере износа щетка поджимается к коллекторной пластине с помощью пружины.

Рис. 7.1. Конструктивная схема двигателя постоянного тока

У машин постоянного тока существуют различные схемы включения обмотки возбуждения (ОВ) по отношению к обмотке якоря (ОЯ). По этому признаку они делятся:

- на машины параллельного возбуждения, у которых обмотка возбуждения (ОВ) включена параллельно обмотке якоря (ОЯ);

- машины последовательного возбуждения (последовательное включение ОВ и ОЯ);

- машины смешанного возбуждения (одна часть ОВ включается параллельно ОЯ, другая – последовательно).

- машины независимого возбуждения (ОВ подключена к независимому источнику питания).

Каждая из перечисленных схем включения ОВ и ОЯ имеет свои свойства.