A veszteségek és a hatékonyság a transzformátor - studopediya
Külső transzformátor jellemző
Külső jellemző úgynevezett transzformátor szekunder feszüitségfüggésének együtthatója a terhelés, vagyis . Külső jellemzők a különböző rakomány jellegétől ábrán mutatjuk be. 2.26.
Az átalakulási folyamatot az elektromos energiát a primer tekercs a transzformátor szekunder része az energia elvész veszteségeket a transzformátor fedelét.
transzformátor veszteség vannak osztva az elektromos és mágneses:
ahol - a teljes veszteség; - az elektromos és mágneses transzformátor volt.
Teljesítmény veszteség hevítés a tekercselés áthaladás közben őket az elektromos áram és a következők:
Itt - az elektromos veszteségek a primer és szekunder tekercsek, illetve, m - a fázisok száma a transzformátor; m = 1 - egyfázisú transzformátor, m = 3 - a háromfázisú transzformátor.
A veszteségek a tekercselés lehet meghatározni élményt, mint egy rövidzárlat
ahol - az áramellátás, hogy a primer tekercs rövidre van zárva a névleges áram a tekercsekben. Feltételezzük, hogy az egész az aktív energia fogy csak kiterjedő elektromos veszteségeket a tekercsek és a mágneses veszteségek elhanyagolni, mert a mágneses fluxus rövidzárlatos kicsi, és ezért még a mágneses veszteségek kicsik és lehet elhanyagolni.
Teljesítményveszteség nagyságától függ a terhelés transzformátor és ezért nevezzük őket változókat.
Mágneses veszteség lép fel elsősorban a mágneskör a transzformátor. Az ok ezek a veszteségek - módszeres megfordítására váltakozó mágneses mágneses mezőt.
ahol - hiszterézisveszteségük, azaz kapcsolódó veszteségeket megfordítása a mágneses váltakozó mágneses tér; - örvényáramú veszteségeket. Vas veszteségek függ az anyag tulajdonságait, az értékek az indukció, a mágneses megfordulása frekvencia. Veszteségek örvényáramokkal is függ a vastagsága acéllemezek.
Specifikus hiszterézisveszteségű lehet meghatározni:
ahol - függő konstans az acél minőségétől; f - gyakorisága mágneses megfordítása;
B - mágneses indukció értékét.
Konkrét örvényáramú veszteség lehet meghatározni,
ahol - függő állandó minőségű acélból.
Mivel a mágneses fluxus arányos az összegzett feszültség, akkor feltételezhető, hogy a mágneses veszteségek négyzetével arányos a feszültség.
Veszteségek csökkentése miatt légörvény vastagságának csökkentésére acéllemezből és elszigeteli őket egymástól.
A mágneses veszteség határozza tapasztalatból alapjárat (foglalta a alapjárati üzemmódban az aktív teljesítmény a névleges feszültség, az elektromos veszteség elhanyagolható a primer tekercs, mert az üresjárati áram kicsi):
Mágneses veszteség terheléstől független, az úgynevezett tartós.
Így az aktív teljesítmény P1. felől a hálózat primer tekercsének részben elfogyasztott elektromos veszteségeket a primer tekercs REL1. Az időben változó mágneses fluxust okoz mágneses veszteség RMG. A maradék teljesítmény - elektromágneses teljesítmény Rem - vezetjük elektromágneses szekunder tekercs, ahol az energia elfogyasztott veszteségeket a szekunder tekercs REL2:
Ennek eredményeként, a kimenet a szekunder tekercs aktív teljesítmény P2:
Minden típusú veszteségek és veszteségek átalakítási folyamat látható az energia diagram (ábra. 2,26).
Transzformátor hatékonysági arány - aránya az aktív teljesítmény a szekunder tekercs az aktív hálózati bemenet a primer tekercs:
ahol - a teljes névleges teljesítmény.
Találunk, ahol a terhelés eléri a maximális hatékonyság érdekében. Ehhez meg kell venni az első származékot és zérus:
Ez az állapot egyre maximális hatékonyság érdekében. Más szóval, a maximális értéke csökken, ha az egyenlő:
Az utolsó három állítás ekvivalens és érvényes.
Egyébként, kifejezés (2,95), a hatékonyság maximális, amikor a rakomány
A termelés hálózati transzformátorok, a maximális hatékonyság érdekében. A hálózati transzformátorokban kis (tízes VA), a maximális hatékonyságot lehet csökkenteni. Azt is meg kell jegyezni, hogy a maximális hatékonyságot a transzformátorok expresszálódik eléggé gyengén, azaz Hatékonyság megtartja kellően magas értéket széles terhelés (). Nagy terhelés esetén az elektromos veszteségek a tekercselés növekszik, miáltal a hatásfok csökken. Dependence η = f (AMG) ábrán látható. 2.27.
dreiphasenstromtransformatoren
Mágneses rendszerek dreiphasenstromtransformatoren
A főbb típusai a mágneses rendszerek három-fázisú transzformátor, attól függően, hogy a design a mágneses kör eszköz:
- Rod mágnes rendszer
- Armor mágneses rendszer;
- Bronesterzhnevaya mágneses rendszer.
És (attól függően, hogy a fázisviszony különböző áramok), a mágneses rendszer elválasztjuk, mint:
- Kapcsolt mágneses rendszer.
Megmutatjuk a legáltalánosabb dreiphasenstromtransformatoren.
1. Független mágneses rendszer.
Háromfázisú transzformátor-csoport.
Ez a típus ábrán látható. 2.28. Háromfázisú transzformátor csoportot kapunk három egyfázisú transzformátorok, amelyek össze vannak kötve tekercsek
egy bizonyos módon. Tekercscsatlakozó diagramot az ábrán - a csillag / csillag (U / U).
Alkalmazni csak nagyon nagy teljesítmény (több mint 10 MVA fázisban). Ez a típus van néhány előnye a szállítás és a telepítés. Így, ha nem az egyik egyfázisú transzformátor, javítani vagy cserélni csak egy egyfázisú transzformátor.
A hátrányok a bulkiness az egész szerkezet, a megnövekedett mérete és súlya, így a megnövekedett költségek.
Ezeket használják, például a kohászatban működéséhez nagy teljesítményű elektromos íves kemencében.
2. háromfázisú transzformátor páncél.
Háromfázisú transzformátor páncél lehet tekinteni, mint három egyfázisú transzformátor páncélozott, tedd egymásra. Háromfázisú páncélozott transzformátor ábrán látható. 2.29.
Átlagos fázis fordított kapcsolóval, míg a szélsőséges fázisok folyni a jármok foglalta. Vektor diagramján áramlik a járom ábrán látható. 2.30. Ritkán használtam, mert a viszonylagos összetettségét design.
3. Bronesterzhnevoy transzformátor.
Annak érdekében, hogy csökkentsék a magasságát mágneses áramkör tervezése végezzük transzformátorok bronesterzhnevogo típusú (ábra. 2.31).
Trehsterzhnevoy transzformátor
Ha a primer tekercs tápláljuk háromfázisú szimmetrikus rendszer, feszültségek, a szimmetrikus átfolyó áram a tekercsek a rendszerben, ezért a következő áramlások a három fázis is alkot szimmetrikus rendszer, akkor
Ezután ezt a kombinált rúd lehet távolítani (ábra. 2,32, b). Meg lehet így kapott transzformátor tömörebb azáltal mindhárom a rúd egy síkban (ábra. 2,32). A kapott háromfázisú transzformátor nevezzük rúd transzformátort vagy trohsterzhnevym. Csökkentésével a hossza a mágneses kör, amely lezárja a patak B. fázis van némi aszimmetria a mágneses fázis, amely általában a kis és hatással lesz csak alapjáraton, különösen az üresjárati áram, amely kisebb a középső fázisban, mint a szélsőséges.
Azonban, ahogy azt a korábbi (szakaszok 2.4, 2.5), a terhelés üresjárati áram csekély hatása van a jelenlegi értékek a primer és szekunder tekercs. Így, akkor feltételezhetjük, hogy a szimmetrikus hálózati feszültség és a terhelés minden fázisában egy háromfázisú transzformátor azonos körülmények között. Ezért minden egyes fázis komplex egyenletek érvényesek, és a vektor ábrák ekvivalens áramkör származó korábban. Az egyetlen kivétel a tétlen, amely befolyásolja bekötési rajz tekercsek. A tervezési eszköz háromfázisú transzformátor rúd ábrán látható. 2.33.