plik


ÿþRok akad. LABORATORIUM 2011/2012 Rodzaj ELEKTROTECHNIKI I studiów: NAPDÓW MT_SI Temat wiczenia: Transformator jednofazowy SkBad sekcji: Kierunek: Kierunek: 1. Buchla Tomasz MiBM MTA 2. GubaBa Szymon Semestr: V Semestr: 3. Drozd MichaB Grupa:2 V 4. Zeman Dariusz Sekcja: Grupa:1 5. Stando Maciej Sekcja: 3 6. Prowda Adam Prowadzcy: Prowadz cy: Data wykonania: Data oddania: Ocena: Podpis: Wstp teoretyczny Transformator jest urzdzeniem dziaBajcym na zasadzie indukcji elektromagetycznej, sBu|cym do zmiany warto[ci napicia przemiennego przy zachowaniu nie zmienionej mocy. Potrzeba zmiany warto[ci napicia wystpuje przede wszystkim w energetyce przy przesyBaniu energii ze zródeB zasilania do odbiorników, przy czym na drodze przesyBu zachodzi na ogóB konieczno[ kilkakrotnego podwy|szania i obni|ania napicia. Wynika ona z tego, |e generatory w elektrowniach pracuj przy napiciach od 6 do 25 kV, linie przesyBowe buduje si na napicia od 6 do 500kV, a odbiorcy bezpo[redni pracuj w zakresie napicia od 220 do 6000 V. oprócz zastosowaD energetycznych, w których posBugujemy si tzw. transformatorami mocy, spotykamy si z konieczno[i stosowania transformatorów specjalnych. Nale| do nich transformatory pomiarowe, zwane przekBadnikami napiciowymi i prdowymi, regulatory indukcyjne, przesówniki fazowe, transtformatory bezpieczeDstwa, transformatory spawalnicze i prostownikowe, a tak|e ró|ne transformatory stosowane w Bczno[ci, telemechanice i automatyce. Budowa transformatora jednofazowego Zasada budowy ka|dego transformatora jest taka sama: musi on mie rdzeD stanowicy obwód magnetyczny oraz dwa obwody elektryczne: uzwojenie górne i uzwojenie dolne. Buduje si dwa rodzaje transformatorów jednofazowych ró|nice si ksztaBtem obwodu magnetycznego (rdzenia). S to: transformatory rdzeniowe (Rys. 1a) i transformatory pBaszczowe (Rys. 1b). Cz[ci rdzenia, na których s umieszczone uzwojenia nazywamy kolumnami lub sBupami, a cz[ci Bczce kolumny  jarzmami. PrzestrzeD zawart midzy kolumna a jarzmem nazywa si oknem W jednofazowym transformatorze rdzeniowym (Rys. 1a) uzwojenie pierwotne i wtórne s dzielone na poBówki i umieszczone na obu kolumnach, pola przekrojów kolumn i jarzm s wówczas jednakowe. Rys. 1. Zasada budowy transformatora jednofazowego: a) rdzeniowego b) pBaszczowego 1 kolumny, 2 jarzma Rdzenie transformatorów wykonuje si z blachy transformatorowej o grubo[ci 0,3 - 0,5mm. Blachy pokrywa si cienk warstw materiaBu izolacyjnego (np. papieru, lakieru, szkBa wodnego) i skBada w pakiety. Izolacja midzy blachami ogranicza prdy wirowe), a tym samym zapobiega nadmiernemu nagrzaniu rdzenia. 3. Strona górna i dolna transformatora Strona pierwotna transformatora jest to uzwojenie, które zasilamy ze zródBa. Strona wtórna transformatora jest to uzwojenie, do którego podBczamy odbiornik. Przyjto zasad, |e: - Wszystkie wielko[ci odnoszce si do strony pierwotnej (zasilanej) zawsze s oznaczane ze wskaznikiem 1 i nazywane wielko[ciami pierwotnymi, np: napicie pierwotne U1, prd pierwotny I1, liczba zwojów uzwojenia pierwotnego N1 itd. - Wszystkie wielko[ci odnoszce si do uzwojenia wtórnego (odbiorczego) s oznaczane ze wskaznikiem 2 i nazywane wielko[ciami wtórnymi, np: napicie wtórne U2, prd wtórny I2, liczba zwojów uzwojenia wtórnego N2 itd. Je|eli napicie wtórne jest wy|sze od pierwotnego, to taki transformator nazywamy transformatorem podwy|szajcym. Je|eli napicie wtórne jest ni|sze od pierwotnego, to taki transformator nazywamy obni|ajcym. Z tego wzgldu niezale|nie od okre[leD pierwotne i wtórne stosuje si okre[lenia górne i dolne. Uzwojenie wy|szego napicia nazywa si uzwojeniem górnym, a wszystkie wielko[ci odnoszce si do tego uzwojenia nazywa si górnymi i oznacza je ze wskaznikiem g, np.: napicie górne Ug, prd górny Ig, liczba zwojów uzwojenia górnego Ng itd. Uzwojenie ni|szego napicia nazywa si uzwojeniem dolnym, a wszystkie wielko[ci odnoszce si do tego uzwojenia nazywa si dolnymi i oznacza je ze wskaznikiem d, np.: napicie dolne Ud, prd dolny Id, liczba zwojów uzwojenia dolnego Nd itd. Tak wic napicie pierwotne mo|e by napiciem górnym lub dolnym i odwrotnie. Nie stosuje si jednocze[nie wskazników  pierwotne i wtórne" oraz  górne i dolne". Zgodnie z ogólnie przyjtymi zasadami, literami du|ymi oznacza si warto[ci skuteczne napi, prdów i strumieni, a literami maBymi warto[ci chwilowe. 5. Analiza pracy transformatora Transformator mo|e si znajdowa, w jednym z trzech charakterystycznych stanów pracy: a. Stan jaBowy: Stan jaBowy transformatora jest to taki stan, w którym uzwojenie pierwotne jest doBczone do zródBa prdu przemiennego, a uzwojenie wtórne jest otwarte (Rys. 2). Rys. 2. Transformator w stanie jaBowym Transformator w stanie jaBowym nie jest obci|ony a wic nie oddaje |adnej mocy (w uzwojeniu wtórnym nie pBynie prd). Rys. 3. Charakterystyka stanu jaBowego transformatora jednofazowego b. Stan obci|enia: Stan obci|enia transformatora to taki stan pracy, w którym uzwojenie pierwotne jest zasilane napiciem znamionowym, a w obwód wtórny jest wBczony odbiornik. Rys. 4. Transformator w stanie obci|enia W stanie obci|enia transformatora mo|na wyznaczy jego charakterystyk zewntrzn oraz charakterystyk sprawno[ci. Charakterystyk zewntrzn transformatora nazywamy zale|no[ napicia na zaciskach uzwojenia wtórnego U2 od prdu wtórnego I2 przy U1=U1zn=const, f=const, cosé2=const. PrzykBadowy przebieg tych charakterystyk przedstawiono na (Rys. 5.3), z którego wynika, |e przy wzro[cie prdu I2, napicie U2 maleje, przy czym spadek napicia jest tym wikszy, im mniejszy jest wspóBczynnik mocy odbiornika charakteru indukcyjnego. Dla odbiornika o charakterze pojemno[ciowym, przy wzro[cie prdu I2 wystpiBby wzrost napicia U2. Rys. 4.1. Charakterystyki zewntrzne transformatora jednofazowego Rys. 4.2. Charakterystyki sprawno[ci transformatora jednofazowego Zmian napicia przy okre[lonym wspóBczynniku mocy i okre[lonym prdzie obci|enia, nazywa si spadek napicia wtórnego przy przej[ciu od stanu jaBowego do okre[lonego obci|enia przy niezmienionym napiciu pierwotnym i staBej czstotliwo[ci. Sprawno[ transformatora mo|na równie| wyznaczy tzw. metod strat poszczególnych. Moc czynna P1 pobierana przez uzwojenie pierwotne jest równa sumie mocy czynnej P2, oddawanej przez uzwojenie wtórne oraz stratom mocy; w uzwojeniach ”Pu (wyznaczonym w próbie zwarcia) oraz w rdzeniu ”P0 (wyznaczonym w próbie stanu jaBowego). Sprawno[ transformatora Poniewa| moc strony wtórnej wobec tego sprawno[ Sprawno[ nowoczesnych transformatorów jest du|a i zwykle przekracza 97%, w jednostkach wielkiej mocy dochodzi do 99%. PrzykBadowy przebieg krzywej sprawno[ci przedstawiony jest na (Rys. 5.4). Krzywa sprawno[ci ma pewne maksimum. Mo|na dowie[, |e maksimum to wystpi wówczas, gdy straty w uzwojeniach s równe stratom w rdzeniu, tzn. straty obci|eniowe równe stratom jaBowym. Najcz[ciej maksimum zachodzi przy obci|eniach (40...60) % znamionowego. Przy obci|eniu znamionowym, tzn. dla I2=I2zn, straty obci|eniowe s kilkakrotnie wiksze od strat jaBowych. c. Stan zwarcia: Stanem zwarcia transformatora nazywamy taki stan, w którym do uzwojenia pierwotnego jest doprowadzone napicie zasilajce, a uzwojenie wtórne jest zwarte. Rys. 5. Transformator w stanie zwarcia: a) schemat ukBadu pomiarowego, b) charakterystyka zwarcia Pomiary i obliczenia " dla stanu zwarcia |U1| |I0| P0 cosÆ0 cosÆ0*|I0| sinÆ0*|I0| Rz Xz 15 2 23 0,767 1,53 1,28 5,75 4,82 13 1,75 17,5 0,769 1,35 1,12 5,71 4,75 11 1,5 13 0,788 1,18 0,92 5,78 4,52 9,25 1,25 9 0,778 0,97 0,78 5,76 4,65 7,25 1 5,5 0,759 0,76 0,65 5,5 4,72 5,5 0,75 3 0,727 0,55 0,51 5,33 5,03 2,5 2 1,5 1 Io 0,5 0 15 13 11 9,25 7,25 5,5 |U1| 25 20 15 Po 10 5 0 15 13 11 9,25 7,25 5,5 |U1| 25 20 15 Io 10 5 0 15 13 11 9,25 7,25 5,5 | U1| " dla stanu jaBowego U1 I1 Pz Iu Rfe Iu Xu 240 0,190 11,2 0,04667 5142,86 0,18 1303,07 220 0,150 9,2 0,04182 5260,87 0,14 1527,22 200 0,110 7,2 0,03600 5555,56 0,1 1924,14 180 0,0850 5,9 0,03278 5491,53 0,08 2295,16 160 0,0675 4,4 0,02750 5818,18 0,06 2595,54 140 0,0525 3,6 0,02571 5444,44 0,05 3058,68 120 0,040 2,4 0,02000 6000 0,03 3464,1 0,200 0,150 0,100 Pz 0,050 0,000 240 220 200 180 160 140 120 I1

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
spr 5 1 8 transf bryl male
Charakterystyki transformatora jednofazowego
Badanie transformatora jednofazowego53
Transformator jednofazowy
2?danie transformatora jednofazowego
Transformator jednofazowy(1)
Silik jednofazowy i transformator
transformator 5
4M Badanie prostownik w jednofazowych i uk éad w filtruj¦ůcych
ANOVA A Transformacja
23 ROZ warunki i tryb postępowania w spr rozbiórek obiek
kryształy spr 3 bez filtra Mo
Instructions on transfering

więcej podobnych podstron