plik


��Rok akad. LABORATORIUM 2011/2012 Rodzaj ELEKTROTECHNIKI I studi�w: NAPD�W 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 zr�deB zasilania do odbiornik�w, przy czym na drodze przesyBu zachodzi na og�B 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. opr�cz zastosowaD energetycznych, w kt�rych posBugujemy si tzw. transformatorami mocy, spotykamy si z konieczno[i stosowania transformator�w specjalnych. Nale| do nich transformatory pomiarowe, zwane przekBadnikami napiciowymi i prdowymi, regulatory indukcyjne, przes�wniki fazowe, transtformatory bezpieczeDstwa, transformatory spawalnicze i prostownikowe, a tak|e r�|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 obw�d magnetyczny oraz dwa obwody elektryczne: uzwojenie g�rne i uzwojenie dolne. Buduje si dwa rodzaje transformator�w jednofazowych r�|nice si ksztaBtem obwodu magnetycznego (rdzenia). S to: transformatory rdzeniowe (Rys. 1a) i transformatory pBaszczowe (Rys. 1b). Cz[ci rdzenia, na kt�rych 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 wt�rne s dzielone na poB�wki i umieszczone na obu kolumnach, pola przekroj�w kolumn i jarzm s w�wczas jednakowe. Rys. 1. Zasada budowy transformatora jednofazowego: a) rdzeniowego b) pBaszczowego 1 kolumny, 2 jarzma Rdzenie transformator�w 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 g�rna i dolna transformatora Strona pierwotna transformatora jest to uzwojenie, kt�re zasilamy ze zr�dBa. Strona wt�rna transformatora jest to uzwojenie, do kt�rego 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 zwoj�w uzwojenia pierwotnego N1 itd. - Wszystkie wielko[ci odnoszce si do uzwojenia wt�rnego (odbiorczego) s oznaczane ze wskaznikiem 2 i nazywane wielko[ciami wt�rnymi, np: napicie wt�rne U2, prd wt�rny I2, liczba zwoj�w uzwojenia wt�rnego N2 itd. Je|eli napicie wt�rne jest wy|sze od pierwotnego, to taki transformator nazywamy transformatorem podwy|szajcym. Je|eli napicie wt�rne jest ni|sze od pierwotnego, to taki transformator nazywamy obni|ajcym. Z tego wzgldu niezale|nie od okre[leD pierwotne i wt�rne stosuje si okre[lenia g�rne i dolne. Uzwojenie wy|szego napicia nazywa si uzwojeniem g�rnym, a wszystkie wielko[ci odnoszce si do tego uzwojenia nazywa si g�rnymi i oznacza je ze wskaznikiem g, np.: napicie g�rne Ug, prd g�rny Ig, liczba zwoj�w uzwojenia g�rnego 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 zwoj�w uzwojenia dolnego Nd itd. Tak wic napicie pierwotne mo|e by napiciem g�rnym lub dolnym i odwrotnie. Nie stosuje si jednocze[nie wskaznik�w  pierwotne i wt�rne" oraz  g�rne i dolne". Zgodnie z og�lnie przyjtymi zasadami, literami du|ymi oznacza si warto[ci skuteczne napi, prd�w i strumieni, a literami maBymi warto[ci chwilowe. 5. Analiza pracy transformatora Transformator mo|e si znajdowa, w jednym z trzech charakterystycznych stan�w pracy: a. Stan jaBowy: Stan jaBowy transformatora jest to taki stan, w kt�rym uzwojenie pierwotne jest doBczone do zr�dBa prdu przemiennego, a uzwojenie wt�rne 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 wt�rnym nie pBynie prd). Rys. 3. Charakterystyka stanu jaBowego transformatora jednofazowego b. Stan obci|enia: Stan obci|enia transformatora to taki stan pracy, w kt�rym uzwojenie pierwotne jest zasilane napiciem znamionowym, a w obw�d wt�rny 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 wt�rnego U2 od prdu wt�rnego I2 przy U1=U1zn=const, f=const, cos�2=const. PrzykBadowy przebieg tych charakterystyk przedstawiono na (Rys. 5.3), z kt�rego wynika, |e przy wzro[cie prdu I2, napicie U2 maleje, przy czym spadek napicia jest tym wikszy, im mniejszy jest wsp�Bczynnik 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 wsp�Bczynniku mocy i okre[lonym prdzie obci|enia, nazywa si spadek napicia wt�rnego przy przej[ciu od stanu jaBowego do okre[lonego obci|enia przy niezmienionym napiciu pierwotnym i staBej czstotliwo[ci. Sprawno[ transformatora mo|na r�wnie| wyznaczy tzw. metod strat poszczeg�lnych. Moc czynna P1 pobierana przez uzwojenie pierwotne jest r�wna sumie mocy czynnej P2, oddawanej przez uzwojenie wt�rne oraz stratom mocy; w uzwojeniach �Pu (wyznaczonym w pr�bie zwarcia) oraz w rdzeniu �P0 (wyznaczonym w pr�bie stanu jaBowego). Sprawno[ transformatora Poniewa| moc strony wt�rnej wobec tego sprawno[ Sprawno[ nowoczesnych transformator�w 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 w�wczas, gdy straty w uzwojeniach s r�wne stratom w rdzeniu, tzn. straty obci|eniowe r�wne 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 kt�rym do uzwojenia pierwotnego jest doprowadzone napicie zasilajce, a uzwojenie wt�rne jest zwarte. Rys. 5. Transformator w stanie zwarcia: a) schemat ukBadu pomiarowego, b) charakterystyka zwarcia Pomiary i obliczenia " dla stanu zwarcia |U1| |I0| P0 cos�0 cos�0*|I0| sin�0*|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