1. Straty mocy w rdzeniu ferromagnetycznym

W przypadku strumienia zmiennego w czasie Φ(t) w rdzeniu magnetycznym występują straty

Straty histerezowe - związane są ze zjawiskiem histerezy magnetycznej. Wprawdzie rdzenie transformatorów wykonane są z materiałów oo dość wąskiej pętli histerezy, ale z punktu widzenia strat zjawiska histerezy pominąć nie można. Jeśli prąd płynący w uzwojeniu ma częstotliwość f, to pętla histerezy jest obiegana f razy na sekundę. Moc strat na histerezie jest proporcjonalna do częstotliwości i do powierzchni pętli.

C_m - współczynnik charakteryzujący materiał ferromagnetyczny,

f - częstotliwość,

B_m - maksymalna wartość indukcji magnetycznej.

Straty wiroprądowe powstają w środowisku przewodzącym w wyniku przepływu prądów wirowych. Ograniczenie prądów wirowych uzyskuje się w wyniku budowy rdzenia wykonanych z blach izolowanych jednostronnie. Straty wiroprądowe są proporcjonalne do kwadratu indukcji magnetycznej w rdzeniu i do kwadratu częstotliwości.

ΔP = ΔP_W + ΔP_h
Stratność blach, z których wykonuje się rdzenie transformatorów, zależne jest od technologii stosowanej przy produkcji blach.

Straty w stali można wyznaczyć droga pomiarową. Są one równe mocy pobranej przez transformator w stanie jałowym przy napięciu znamionowym. Straty te zależą od kwadratu indukcji magnetycznej w rdzeniu, która z kolei zależy od wartości przyłożonego napięcia.

2.Siła elektromotoryczna indukowana w uzwojeniu

Siła elektromotoryczna indukowana w cewce wyrażają wzory:

Siła elektromotoryczna indukowana w cewce jest proporcjonalna do amplitudy strumienia magnetycznego ၆, częstotliwość f jego zmian w czasie oraz liczby zwojów z.

Siłą elektromotoryczną opisaną tym wzorem zależną od pulsacji ၷ=2ၰf zmian strumienia w czasie nazywa się siłą elektromotoryczną transformacji. Siła ta jest proporcjonalna do pulsacji „ၷ” zmian strumienia w czasie

၌ - przewodność obwodu magnetycznego

ၱ_U - przepływ magnesujący rdzeń transformatora

3.wartość indukcji magn i przenikalnośc magn

przenikalność magnetyczna określa własności magnetyczne środowiska
i jest to stała tzw przenikalność magnetyczna próżni. Przenikalność magnetyczna względna mówi nam ile razy przenikalność magnetyczna danego ośrodka jest większa od przenikalności magnetycznej próżni, jest to wielkość bezwymiarowa

B = μ H = μ₀ μ_r H Pętla histerezy magnetycznej

4.Przebieg prądu biegu jałowego transformatora

wymuszone napięcie:

wymuszony prąd:

lepsze rozwiązanie to wtedy gdy wymuszony jest napięcie. Gdy wymuszony jest prąd to magnesowanie jest wymuszone, wówczas przebieg strumienia jest spłaszczony a w uzwojeniu indukuje się odkształcona siła elektromotoryczna

W prądzie fazowym musi wystąpić trzecia harmoniczna. Trzecia harmoniczna nie występuje w prądzie przewodowym. Jeśli trzecia harmoniczna występuje w prądzie, to strumień jest sinusoidalny.

5. grupa połączeń

Symbol grupy połączeń transformatora (gwiazda Y Up=√3Uf Ip=If; trójkąt D lub d Up=Uf Ip=√3If

Zygzak Z) znajdujący się na tabliczce znamionowej obejmuje symbole układów połączeń strony pierwotnej transformatora (duża litera) strony wtórnej (mała litera) oraz liczba określająca przesunięcie godzinowe licząc od wektora górnego napięcia do dolnego napięcia zgodnie z ruchem wskazówek zegara (1h=30Ⴐ)

Układ połączeń wywiera istotny wpływ na warunki magnesowania rdzeni oraz na działanie transformatora podczas obciążeń niesymetrycznych.

Ze względów ekonomicznych i technicznych przyjmuje się zasady łączenia uzwojeń :

-w obwodach nn z przewodem neutralnym, może występować tylko układ gwiazdy lub zygzaka

-w obwodach wn , w których nie stosuje się przewodu neutralnego, może występować układ gwiazdy lub trójkąta

-układ zygzaka stosuje się, z wyjątkiem przypadków specjalnych, w obwodach niskiego napięcia transformatorów o mocach nie przekraczających 250kVA

-układ trójkąta łączy się tylko uzwojenia tylko jednej ze stron

7.Warunki pracy równoległej transformatorów

1) wartości napięć skutecznych wtórnych takie same

2) Jednakowe grupy połączeń (odpowiednie przesunięcie godzinowe napięć)

3) Jednakowe napięcia zwarcia U_ZI=U_ZII

4) Stosunek mocy znamionowych < 3

5)takie same przekładnie odchyłka 0,5%

6) podłączone do tych samych szyn

Spełnienie tych warunków ma na celu :

- ograniczenie prądów wyrównawczych, przepływających między transformatorami o niejednakowych przekładniach

-rozłożenie obciążenia na poszczególne transformatory proporcjonalnie do ich mocy znamionowych

- umożliwienie dodawania algebraicznego mocy znamionowych transformatorów

9.Wykres wskazowy transformat przy obciążeniu

R: C:

RC: RL:

L:

10. napięcie zwarcia, prąd biegu jałowego

Napięcie zasilania podczas zwarcia strony wtórnej, przy którym przez uzwojenie transformatora płynie prąd znamionowy nazywamy napięciem zwarcia. To napięcie odniesione do napięcia znamionowego transformatora nazywa się procentowym napięciem zwarcia i wynosi ono od 4 do 30% napięcia. U_Z=Z_z*I_N

dla MVA

dla kVA

dla VA

11. charakterystyka zewnętrzna transf

12.Zmienność napięcia w transformatorze

Zakres wskazań napięcia strony wtórnej określa zmienność napięcia transformatora

Informuje ona o tym o ile zmieniło się napięcie na zaciskach wtórnych transformatora przy zmianie obciążenia od 0 do znamionowego. Z charakterystyk zewnętrznych wynika, że zmienność napięcia zależy od charakteru obciążenia w sposób pokazany na wykresie.

14.Schemat zastępczy transformatora

Przyjmujemy ze Θ wypadkowe wytwarzany jest przez sztuczny prad płynacy w stronie pierwotnej

-prad wtorny sprowadzamy na strone pierwotna transformatora. Taki prad plynalby po stronie wtórnej gdyby uzwojenie wtorne mialo taka sama liczbe zwojowo co uzwojenie pierwotne

I₀= I₁-I₂`

v- przekladnia zwojowa

Strona pierwotna i wtorna SA polaczone galwanicznie

15.Moc czynna i pozorna transformatora trójfazow

Gwiazda:

Trójkąt

16.Stany nieustalone transformatorow:

Zalacznie zwartego transformatora nieobciarzonego na pelne napiecie sieci

-zalaczanie transformatora na biegu jalowym

mowi o tym jaka jest wartość napiecia w chwili t=0 w kotnej zalaczamy układ do sieci

Dla t<0 => i=0

Dla t≥0 => i=?

gdzie

to

Wtedy nie ma składowej aperiodycznej

Najlepiej zalaczyc transformator do sieci , kiedy napiecie ma max wartość.

17.Autotransformator

Równanie przepływu : (Z₁-Z₂)i_n+Z₂(i₁+i₂)=0

Jeżeli Z₁=Z₂ to i₀=0

Zalety:

• moc własna autotransformatora jest tym mniejsza im przekładnia jest bliższa 1.

Wady:

• mniej trwały,

• nie ma separacji galwanicznej między stroną pierwotną a wtórną,

1. Straty mocy w rdzeniu ferromagnetycznym

2.Siła elektromotoryczna indukowana w uzwojeniu

3.wartość indukcji magn i przenikalnośc magn

4.Przebieg prądu biegu jałowego transformatora

5. grupa połączeń

7.Warunki pracy równoległej transformatorów

9.Wykres wskazowy transformat przy obciążeniu

10. napięcie zwarcia, prąd biegu jałowego

11. charakterystyka zewnętrzna transf

12.Zmienność napięcia w transformatorze

14.Schemat zastępczy transformatora

15.Moc czynna i pozorna transformatora trójfazow

16.Stany nieustalone transformatorow:

17.Autotransformator

1 Rodzaje pól

2 Siła elektrom induk w uzwojeniach maszyn

3 Podział oraz budowa maszyn indukcyjnych.

5 Zasada działania silnika indukcyjnego.

6 Napiecie zwarcia Uz Maszyny indukcjunej

7 Schemat zastępczy maszyny indukcyjnej.

8 Związek mocy i momentu, sprawność maszyn

9.wykres wskazowy

10. Bilans mocy czynnej w maszynie asynchron

11.Charakt mechaniczna silnika indukcyjnego

2

---