BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA, SCHEMAT ZASTEPCZY TRANSFORMATORA JEDNOFAZOWEGO
Zasada działania Na rdzeń zamknięty wykonany z pakietu blach nawinięte są na dwa wzajemnie odizolowane od siebie i rdzenia uzwojenia. Uzwojenia te są po obu stronach obwodu magnetycznego Schemat transformatora jednofazowego Uzwojenie o liczbie zwojów Z1 przyłączone do źródła zasilającego o napięciu U1=Um sin(ωt+ψ) nazywane - uzwojeniem pierwotnym Uzwojenie Z2 zasilane obciążeniem nazywa się - uzwojeniem wtórnym
Prąd przemienny, płynący przez uzwojenie pierwotne trans. włączonego na źródła napięcia sinusoidalnie zmiennego, wywołuje w rdzeniu samoindukcje o strumieniu Ф=Фmsinωt
W uzwojeniu zarówno pierwotnym jaki i wtórnym indukują się siły elektromotoryczne : : Budowa
- rdzeń ferromagnetyczny nawinięty z uzwojeniami - rdzeń z blach 0,35 - 0,5mm namagnesowany
Schemat zastępczy transformatora Pełny schemat zastępczy Uproszczony schemat Stan zwarcia transformatora
Stosowany jest w pomiarach rezystancji i reaktancji uzwojeń transformatora oraz startowej mocy w uzwojeniach.
Jest to taki stan w którym zaciski wtórne są zwarte a zaciski pierwotne są zasilane napięciem Rezystancje uzwojeń R1, R2 i ich reaktancja rozproszenia X1 X2 są tak małe ze zwarcie
zacisków wtórnych przy zasilaniu uzwojenia pierwotnego napięciem znamionowym wywołało by zbyt duży prąd i mógł by spowodować uszkodzenie izolacji. Dlatego do uzwojenia pierwotnego doprowadza się tzw. napięcie zwarcia U2 o wartości znacznie mniejszej od napięci znamieniowego U1u Napięcia zwarcia - jest napięciem mierzonym na zaciskach pierwotnych transf. Gdy przy zwartych zaciskach wtórnych prąd pierwotny jest równy prądowi znamieniowemu IIu : : : : Łącznie rezystancja Rz =Zzcosφz: ZZ=Zzcosφz Stan jałowy transformatora
Stan jałowy transform. Występuje wówczas gdy uzwojenie pierwotne jest przyłączone do sieci prądu przemiennego o napięciu U i częstotliwością f, a uzwojenie wtórne jest rozwarte ( odbiorniki nie są przyłączone). Prąd wtórny I2=0 ,a prąd pierwotny równa się prądowi jałowemu I1=I0. Napięcie U1 w stanie jałowym jest całkowicie równoważne przez SEM E1 tzn. jest jej równe co do wartości ,lecz ma przeciwny zwrot: U1=-E1 Prąd I0 opóźnia się względem napięcia o kąt φ0 Można go zatem rozłożyć na składową bierną, zwaną prądem magnesującym: Iμ=Iosin φ0 oraz składową czynną Ife=Iocos φ0 Składowa bierna prądu jest związana z poborem mocy biernej Q
(…)
… z poborem mocy czynnej P0=U1I0cosφ0 Moc czynna pobierana przez transformator w stanie jałowym jest zużywana na pokrycie strat w rdzeniu żelaznym, spowodowanych histerezą i prądami wirowymi. Transformatory są zwykle zasilane z sieci o częstotliwości f=const , Natomiast indukcja w rdzeniu jest proporcjonalna do napięcia, Gdyż zachodzi proporcjonalność między strumieniem a siłą elektromotoryczną: ΔPFe=Po=U12…
… sinusoidalny.
Zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym indukują się siły elektromagnetyczne:
Wartości skuteczne tych sił wyrażone są odpowiednio:
Schemat zastępczy transformatora
Schemat zastępczy transformatora w stanie obciążenia.
Uzwojenie pierwotne jest zasilane ze źródła prądu przemiennego, a uzwojenie wtórne jest obciążone odbiornikiem. Jest to właściwy stan pracy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)