skan14 (7)

.2.3. Wyznaczyć liczbę zwojów uzwojenia wtórnego trans tormatora z zadania

.2.1, gdy jego uzwojenie pierwotne ma 20 zwojów. Sprawdzić dla uzwojenia pierwotnego i wtórnego, czy nie przekroczono wartości dopuszczalnych napięcia na zwój (e_ćop = 15 V/zwój).

Rozwiązanie. Liczba zwojów uzwojenia wtórnego

j}_u, iV₂ = 4 zwoje

N₂ =*“^L» 0 ²

/artość napięcia na zwój w uzwojeniu wynosi:

<?l =

u

In

"i

= 1 V / zwój < e

dop

U

2n

e₂ = -77-10,5 V / zwój < e_dop

_ A

5.2.4. Do pomiaru prądu w układzie zastosowano amperomierz wraz z prze-kładnikiem (odmiana transformatora jednofazowego) o przekładni 100/5. Zanotowano wskazanie amperomierza I_A = 2,2 A. Wyznaczyć prąd rzeczywisty płynący w obwodzie.

Rozwiązanie. Przekładnia przekładnika prądowego wynosi 100/5, zatem prąd rzeczywisty płynący w obwodzie jest 20 razy większy, niż wskazuje amperomierz

= 44 A

4*

5.2.5. W autotransformatorze jednofazowym o przekładni t} liczba zwojów na 1 V wynosi 2; obliczyć liczby zwojów obu części uzwojenia. Dane: U[/U₂ = 220/250 V.

Rozwiązanie. Liczba zwojów dla napięcia fĄ:

= 2, U_x =440 zwoje

Liczba zw^rojów całkowitego uzwojenia (dla napięcia Uj)

N₂ =2, U₂ =500 zwojów

Druga część uzwojenia składa się z:

N = N_{ - N₂ = 60 zwojów

5.3. Stany pracy transformatora. Schematy zastępcze

Schemat zastępczy transformatora jest to schemat układu złożonego z rezystancji i reaktancji dobranych tak, że zjawiska zachodzące w tym układzie odwzorowują z dostateczną dokładnością zjawiska zachodzące w transformatorze.

Stan obcią^hia transformatora charakteryzuje się tym, że uzwojenie pierwotne zasilane jest ze źródła napięcia, do uzwojenia wtórnego natomiast przyłączony jest odbiornik energii elektrycznej o impedancji Z_obc ¹ 0. Na rysunku 5.2 przedsta-

I. R, M    * r2 Rjj

—

Rys. 5.2. Schemat zastępczy transformatora dla próby

obciążenia

wiono odpowiadający stanowi obciążenia schemat zastępczy.

Dla mniejszych transformatorów zachodzi zależność:

t

X_r[:X_rl':X_lL:X_rc =1:1:2:2:1000:10000

Odpowiadające schematowi zastępczemu (rys. 5.2) wykresy wskazowe przedstawiono na rysunku 5.3.

Rys. 5.3. Wykres wektorowy dla obciążenia a) obciążenie rezystancyjno-indukcyjne, b) obciążenie

rezystancyjne, c) obciążenie rezystancyjno-pojemnościowe

1

Stan jałowy transformatora. Transformator jest w stanie jałowym wówczas, gdy uzwojenia pierwotne transformatora są dołączone do źródła napięcia, a zaciski

strony wtórnej są rozwarte: Z_obc = oo (prąd strony wtórnej 7₂ = 0).

Na podstawie rysunku 5.2 oraz cech charakterystycznych stanu jałowego transformatora przedstawiono schemat zastępczy tego przypadku (rys. 5.4).

W stanie jałowym transformatora jego zaciski wtórne są rozwarte - nie płynie przez to uzwojenie prąd, można zatem pominąć odpowiednie spadki napięć na uzwojeniu wtórnym. Prąd stanu jałowego ma stosunkowo niewielką wartość 7₀ = = (0,1-0,2)7„ (małe transformatory) oraz 7₀ = (0,01-0,05)7„ (duże transformatory). Ponadto, zgodnie z podaną wyżej zależnością, rezystancja i reaktancja rozproszenia uzwojenia są małe w stosunku do wielkości określających parametry rdzenia. Wobec tego spadki napięć na uzwojeniu pierwotnym można pominąć i przyjąć