Elektra skrypt5

Reakiancja X_f odwzorowuje moc bierną związaną ze zjawiskiem magnesowania rdzenia W sianie jałowym transformatora schemat zastępczy można uprościć do posiaci, w której występują tylko te elementy (/łp*.

Uproszczony schemat zastępczy transformatora w stanie jałowym podano na rys. 43.

W stanie zwarcia transformatora schemat zastępczy upraszcza się do posuci podanej na rys. 4.4.

Rys. 4.3. Uproszczony schemat zastępczy transformatora w stanie jałowym

Rys. 4.4. Uproszczony schemat zastępczy transformatora w stanie zwarcia; /, - prąd zwarcia. R_T, X_r — składowa czynna i bierna impedancji transformatora w stanic zwarcia

Rezystancję i reaktancję transformatora w stanie zwarcia, przy sprowadzeniu schematu do strony pierwotnej, można obliczyć ze wzorów:

(4.10)

Charakterystyczną dla stanu zwarcia wielkością jest znamionowe napięcie zwarcia, jest to taka wartość napięcia, jaką należy doprowadzić do uzwojenia pierwotnego transformatora, aby w zwanym uzwojeniu wtórnym popłynął prąd znamionowy. Znamionowe napięcie zwarcia U_k wyraża się najczęściej w % napięcia znamionowego w uzwojeniu pierwotnym:

(4.11)

1 » !§k - fi}

gdzie: U_k - znamionowe napięcie zwarcia w uzwojeniu pierwotnym (uzwojenie

wtórne zwarte).

Znajomość u_k% pozwala na obliczenie prądu zwarcia eksploatacyjnego, który popłynąłby w uzwojeniu pierwotnym (wtórne zwarte), jeśli napięcie U, = M

(4.12)

Transformatory są urządzeniami o wysokiej sprawności dochodzącej niekiedy do 993 *&• Sprawność określana jest wg zależności:

gdzie: APo,	^Pi *1 ***»+&«. P, — straty obciążeniowe	(4.13)
	^Apo, -	(4.14)
tik	- straty w żelazie
	- c„,b;„/*crb;^	(4.15)
C„y. Cn >	—    współczynniki strat na histerezę i prądy wirowe, —    amplituda indukcji magnetycznej w rdzeniu, —    częstotliwość napięcia zasilającego.

Mimo wysokiej sprawności, w transformatorach dużych mocy straty mocy czynnej wynoszą często setki kilowatów i powodują niekorzystne dla uzwojeń i innych elementów transformatorów nagrzewanie. Dlatego transformatory większych mocy wymagają odpowiedniego chłodzenia.

43. PYTANIA KONTROLNE

1.    Jaka jest zasada działania transformatora?

2.    Jak zbudowany jest transformator jednofazowy i trójfazowy?

3.    Jakie są podstawowe parametry transformatora?

4.    Jakie stany pracy mogą występować w eksploatacji transformatorów?

5.    Schemat zastępczy transformatora obciążonego. Jakie jest znaczenie fizyczne poszczególnych elementów schematu?

6.    Jakie są uproszczenia w schemacie zastępczym w stanie jałowym i w stanie zwarcia?

7.    Jakie straty występują w transformatorach? Podaj sposoby pomiaru tych strat.

8.    Od czego zależy sprawność transformatorów?

9.    Narysuj i uzasadnij przebieg charakterystyk transformatora w poszczególnych stanach pracy.

10.    Jak definiuje się pojęcie przekładni napięciowej transformatorów jednofazowych i trójfazowych?

11.    Jakie są układy połączeń transformatorów trójfazowych?