www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

Номинальное напряжение короткого замыкания автотрансформатора

Вк.а

100/о. (2-91)

Для двухобмоточного трансформатора при том же токе имеющего первичную обмотку с (ш, - Шг) витками, номинальное напряжение короткого замыкания и будет определяться отношением

2.+2

Следовательно,

к.а ш, -Шг

100% = 100/о. (2-92)

(2-93)

Отсюда следует, что и автотрансформатора меньше, чем двухобмоточного трансформатора при тех же значениях Z, = и Z =

(ai, - ш,\2 --- 1 . Поэтому токи короткого замыкания автотрансформатора могут иметь очень большие значения, если близко к ш,. Следует также принять во внимание, что в этом случае может сильно возрасти намагничивающий ток в части обмотки А-а, которым мы пренебрегали в предыдущих выводах.

Для повышающего автотрансформатора, схема которого показана на рис. 2-49, можем написать следующие уравнения напряженил:

(2-94) (2-95)

Учитывая (2-78a) и (2-76), получим:

i/. = - .+/,z,(i 5-):

(2-96)

(2-97)

Отсюда имеем:


Рис. 2-49. Схема повышающего автотрансформатора.

Приравняв в (2-99) {/2 = 0, найдем ток короткого замыкания:

i7, / ш, \2

2.+ 2,

(2-100)

Номинальное напряжение короткого замыкания laquo;а g автотрансформатора

Z +Z {

X 100/.. (2-101)

При сравнении с двухобмоточным трансформатором последний надо взять с числами витков во вторичной обмотке (w - V\) в первичной обмотке ffii но с номинальным током в первичной обмотке /,2 = /, . Тогда номинальное напряжение короткого замыкания такого двухобмоточного трансформатора

2.+ 2

- 100 gt;/о.

(2-102)

Следовательно, и для повышающего автотрансформатора

к.а Шг -а ,

(2-103)

к ~2

Недостатком автотрансформатора является то, что здесь вторичная цепь оказБгвается электрически соединенной


Рнс. 2-50. Схема трехфазного автотрансформатора.



с первичной цепью. Она.должна иметь такую же изоляцию по отношению к земле, как и первичная цепь. Это обстоятельство заставляет выбирать значение коэффициента трансформации автотрансформатора при высоких напряжениях не выше 2-2,5.

Схема трехфазного автотрансформатора представлена на рис. 2-50.

Автотрансформаторы находят себе применение в качестве пусковых для пуска больших синхронных двигателей и короткозамкнутых асинхронных двигателей, для осветительных установок (для дуговых ламп переменного тока), для связи сетей с напряжениями, мало отличающимися одно от другого. В последнем случае трехфазные автотрансформаторы снабжаются еще одной обмоткой, соединенной треугольником, для подавления третьей гармоники в кривых магнитных потоках и, следовательно, в кривых фазных э. д. с. (см. sect; 2-13).

Автотрансформаторы выполняются также с устройством, позволяющим плавно регулировать их вторичное напряжение. Регулирование напряжения осуществляется путем изменения числа витков обмотки при помощи специальных переключателей или контакта, перемещаемого непосредственно по обмотке, очищенной с одной стороны от изоляции.

2-17. Трехобмоточный трансформатор

а) Общие сведения. Большие трансформаторы, устанавливаемые в начале или конце длинных линий электропередачи и иногда на мощных промежуточных подстанциях, часто выполняются с тремя обмотками на каждую фазу, причем одна из них обычно служит в качестве первичной, а две другие - в качестве вторичных (рис. 2-51).

Например, на электрических стан-: циях, от которых отходят две линии электропередачи, часто устанавливаются трехобмоточные трансформаторы с первичны.м напряжением 10,5,/се и вторичными напряжениями 121 и 38,5 кв (для линий электропередачи).

Трансформаторы с тремя (и больше) обмотками малой мощности применяются также в радиотехнических устройствах.

Трехобмоточный трансформатор заменяет собой два двухобмоточных трансформатора. Его применение, очевидно, выгоднее, чем последних.

Если пренебречь током холостого хода, то можно написать, что сумма н. с. всех трех обмоток равна нулю:

i,w, + i,w,-\-i,w, = 0 (2-104),

(2-105)

-токи ВТО-

Рис. 2 51. Трехобмоточный трансформатор

рой и третьей обмоток, приведенные к числу витков первой сбмотки.

Пусть первая обмотка будет первичной, а вторая и третья - вторичными. Из (2-105) получаем:

А=-(/;+/;). (2-105)

т. е. первичный ток равен це арифметической, а геометрической сумме приведенных вторичных токов (взятой с обратным знаком). Учитывая это равенство, а также то, что вторичные обмотки обычно не имеют одновременно и длительно полной нагрузки, номинальная мощность первичной обмотки берется меньше суммы номинальных мощностей обеих вторичных обмоток.

б) Уравнения напряжений и схема замещения. Будем по-прежнему считать первую обмотку за первичную, а две другие обмотки - за вторичные и примем, что все обмотки имеют одинаковые числа витков:

Wi = W2 = W3.

В этом случае согласно (2-104) имеем:

/з = -/.-/.; (2-107) (2-108)



уравнения напряжений обмоток напишутся в следующем виде:

и, - -/ш (Lj,-hMj,Mj,)-i,r,. i

(2-109)

Учитывая (2-107), найдем из 1-го и 2-го уравнений (2-109) падение напряжения в обмотках 1-2:

и, - (- и,) = [г, + /ш {L, - М -- Ж.з -f J] - /, г, + /со (L, - М -

- Л2, + Л.з)1 = /.(-. +/-.)--Л(г. + /-.) = /.2.-/.2,. (2-110)

Учитывая (2-108), из 1-го и 3-го уравнений (2-109) найдем падение напряжения в обмотках /-3:

. - (- = h к. + h (L, - М -Мз,)]-/зГз+ / laquo;.(/ -М -

-iAr, + !x,) = i,Z,-l,Z,. (2-111)

Для каждой пары обмоток имеем равенства:

М = Л1 ; М.зМз,; Л1,з=.Мз,.

Полученные в (2-110) и (2-111) величины

jr, = (В (L, - М - М.з+М.з); х, = laquo;)(Ч -Ж -А/,з+Л/,з);} (2-112)

Сз = а,(/ -М -М,з+Ж )

условно могут рассматриваться как индуктивные сопротивления рассеяния обмоток; каждое из них обусловлено индуктивностью обмотки и взаимными ин-дуктивностями всех трех пар обмоток. Из (2-110) и (2-111) следует:

U,~i,Z,{-U,)~UZ,=

= i-U)-l,Z,. (2-113)

Рис. 2-52. Схема замещения трехоб.моточного трансформатора.


Рис. 2-53. Схемы трех опытов короткого замыкания для трехобмоточного трансформатора.

Равенствам (2-113) соответствует схема замещения трехобмоточного трансформатора, представленная на рис. 2-52. Ее параметры могут быть определены как опытным, так и расчетным путем.

При опытном определении Zi, Z2, Z3 нужно иметь данные трех опытов короткого замыкания.

При первом опыте замыкается накоротко обмотка 2, обмотка 3 оставляется разомкнутой, пониженное напряжение подводится к обмотке / (рис. 2-53,а); измеряются, так же как при опыте короткого замыкания двухобмоточного трансформатора, U, /, Р. По данным измерений находим:

(2-114) (2-115)

При втором опыте замыкается накоротко обмотка 3, обмотка 2 остается разомкнутой, понил lt;енное напряжение подводится к обмотке / (рис. 2-53,6). По данным измерений находим:

= х, + х,; = -,--г,.

(2-116) (2-117)

При третьем опыте замыкается накоротко обмотка 3 (или 2), обмотка / остается разомкнутой, пониженное напряжение подводится к обмотке 2 (или 3) (рис. 3-53,в). По данным измерений находим:

-к2з-2 + -.,; (2-118)

к23

(2-119)

Для реального трансформатора поэтому В (2-114)-(2-117)

войдут величины х.

и г..

при-

веденные к числу витков обмотки /.




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92