Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Сборка масляных трансформаторов

Режим нагрузки трансформатора - Сборка масляных трансформаторов

Оглавление
Сборка масляных трансформаторов
Назначение трансформатора
Первичная и вторичная цепи, ЭДС и магнитопровод
Режим холостого хода трансформатора
Режим нагрузки трансформатора
Потери и коэффициент полезного действия трансформатора
Режим короткого замыкания трансформатора
Роль потоков рассеяния в трансформаторе
Напряжение короткого замыкания трансформатора
Механические усилия в трансформаторе
Регулирование напряжения трансформатора
Трехфазный трансформатор
Трехобмоточный трансформатор
Автотрансформатор
Схемы и группы соединений обмоток
Параллельная работа трансформаторов
Нагрев и охлаждение трансформатора
Основные обозначения и характеристика трансформаторов
Общие сведения о конструкции трансформаторов
Магнитопровод
Обмотки и изоляционная конструкция
Переключающие устройства
Отводы
Вводы
Бак, охладительные устройства и расширитель
Защитные устройства и контрольные приборы трансформатора
Материалы, применяемые в производстве трансформаторов
Электроизоляционные материалы
Магнитные материалы
Вспомогательные материалы
Сборка активной части трансформатора
Инструменты для сборки трансформаторов
Распрессовка верхнего ярма магнитопровода
Расшихтовка верхнего ярма магнитопровода
Подготовка магнитопровода
Насадка обмоток трансформаторов 1 и 2-го габаритов
Расклиновка обмоток трансформаторов 1 и 2-го габаритов
Насадка обмоток трансформаторов 3-го габарита 35 кВ
Шихтовка верхнего ярма
Прессовка активной части трансформатора
Сборка активной части автотрансформатора АТМК-100/0,5
Предварительные испытания активной части трансформатора
Пайка схемы оловянистым припоем
Электросварка
Электропайка
Опрессовка отводов
Холодная сварка
Аргоно-дуговая сварка
Заготовка отводов НН
Заготовка отводов из круглого провода
Изготовление компенсаторов
Соединение заготовки отвода с компенсатором
Сборка отводов ВН трансформаторов 1-го габарита до 6 кВ
Сборка отводов ВН трансформаторов 2-го габарита 6-10 кВ
Сборка отводов ВН трансформаторов 3-го габарита 35 кВ
Сборка отводов НН трансформаторов 1-го габарита
Сборка отводов НН трансформаторов 2-го габарита
Сборка отводов НН трансформаторов 3-го габарита
Сборка отводов автотрансформатора АТМК-100/0,5
Изолирование отводов
Сушка активной части трансформатора
Режим сушки
Оборудование для сушки
Армирование вводов
Приготовление магнезиальной массы
Армирование ввода на 6 кВ для внутренней установки
Армирование ввода 35 кВ для наружной установки
Третья сборка
Окраска бака, крышки бака и расширителя
Подготовка бака
Опускание в бак активной части трансформатора 1-го габарита
Опускание в бак активной части трансформаторов 2 и 3 габаритов
Опускание в бак активной части автотрансформатора АТМК-100/0,5
Окончательное испытание трансформатора
Демонтаж трансформатора
Окончательная отделка трансформатора
Охрана труда и техника безопасности
Техника безопасности в сборочном цехе
Первая помощь и литература

§ 4. РЕЖИМ НАГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРА
Если включить вторичную обмотку трансформатора (см. рис. 2, б) на внешнюю цепь, замкнув рубильник 4, то трансформатор переходит из режима холостого хода в режим нагрузки.
Очевидно, что с момента включения рубильника в цепи вторичной обмотки появляется ток нагрузки /2. Этот ток, как и любой изменяющийся ток, создает свой переменный магнитный поток Ф2. Большая часть потока Ф2 замыкается по магнигопроводу трансформатора, а меньшая часть Фр2 — по воздуху вокруг витков вторичной обмотки; она составляет магнитный поток рассеяния.
Будучи индуктированным, ток вторичной обмотки по правилу Ленца противодействует причине, его вызвавшей, т. е. имеет направление, противоположное току /о, поэтому и его магнитный поток Ф2 направлен навстречу потоку Фо. Другими словами, лоток, созданный вторичным током, должен был бы ослаблять основной магнитный поток Фо.
Однако стоит только уменьшиться потоку Фо, как это вызывает уменьшение э. д. с. самоиндукции Е\ в первичной обмотке. Э.д.с. самоиндукции, как известно, направлена против приложенного напряжения Ui (рис. 4), и ее увеличение или уменьшение соответственно уменьшает или увеличивает первичный ток. Это легко подтверждается уравнением для напряжения первичной обмотки:
Из уравнения находим:
Следовательно, если допустить, что поток в сердечнике уменьшился, уменьшится и Еи а это значит, что первичный ток возрастет. Это увеличение первичного тока по сравнению с током холостого хода станет настолько большим, что созданный этим током дополнительный магнитный поток Ф1 полностью скомпенсирует поток Ф2 вторичной обмотки.
Таким образом, действуя почти прямо противоположно друг другу, потоки Ф1 и Ф2 компенсируются, а результирующий поток Фо индуктирует в первичной обмотке ЭДС £1, почти полностью уравновешивающую напряжение U\. При неизменном первичном напряжении Ui ЭДС Е\ также остается неизменной, следовательно, и магнитный поток Фо остается практически неизменным при любых нагрузках (токах Ii и /2) трансформатора.
Итак, мы убедились, что в трансформаторе при увеличении вторичного тока от нуля до h происходит автоматическое увеличение первичного тока от /о до 1\.
Подобные же процессы происходят и при уменьшении вторичного тока. Действительно, при уменьшении тока h поток Ф2 уменьшается; одновременно уменьшается и его противодействие потоку Фо, величина которого казалось бы должна при этом возрасти. Однако увеличение Фо вызывает увеличение ЭДС Еь т. е. уменьшение первичного тока. Ток 1\ уменьшается ровно настолько, чтобы создаваемый лм дополнительный поток Ф1
в точности соответствовал изменившемуся магнитному потоку Ф2.
Таким образом, можно сделать вывод, что в трансформаторе автоматически изменяется величина тока Л, поступающего в первичную обмотку от источника тока, в точном соответствии с изменением нагрузки, т. е. тока /2, который потребляется внешней цепью из вторичной обмотки. Вследствие автоматического изменения тока в первичной обмотке и происходит переход, энергии из одной обмотки в другую электромагнитным путем. При работе под нагрузкой вторичная обмотка трансформатора является источником тока. Как и для всякого источника,, для вторичной обмотки трансформатора справедливо уравнение

где Е2 — ЭДС, возникающая во вторичной обмотке;
U2 — напряжение на зажимах вторичной обмотки;
hr2 —активное падение напряжения в обмотке {п — активное сопротивление обмотки);
12х2 —индуктивное падение напряжения в обмотке (х2— индуктивное сопротивление обмотки).
Векторная диаграмма трансформатора
Рис. 5. Векторная диаграмма трансформатора, включенного на активную нагрузку
Построим векторную диаграмму трансформатора при его работе на активную нагрузку (см. рис. 2, б). Откладываем по горизонтальной оси (рис. 5) вектор магнитного потока Фо, строим вектор тока /о и векторы ЭДС Ei и Е2у отстающие от вектора Фо на четверть периода.
Напряжение U2 на зажимах вторичной обмотки при нагрузке меньше ЭДС Е2 на величину падений напряжения в самой обмотке. Поэтому напряжение U2 можно получить, если из ЭДС £2 геометрически вычесть активное (12г2) и индуктивное (12х2) падение напряжения, которое уравновешивает ЭДС £р2, наводимую потоком рассеяния.
Поскольку трансформатор работает на активную (например, осветительную) нагрузку, ток h совпадает по фазе с напряжением t/2.
Ток 12 создает поток рассеяния Фр2, замыкающийся по воздуху вокруг обмотки w2 и поэтому совпадающий с ним по направлению. Э.д.с. рассеяния Ер2 отстает от потока на четверть периода.
Для построения векторной диаграммы первичной обмотки необходимо вектор тока холостого хода /о сложить с вектором тока Л. Это тот ток, который своим дополнительным магнитным потоком Ф1 компенсирует поток Ф2 вторичной обмотки. По вектору суммарного тока Д строится векторная диаграмма первичной обмотки точно так же, как и по вектору тока холостого хода.
В нашем примере мы рассмотрели векторную диаграмму трансформатора для случая активной нагрузки. Аналогично можно построить диаграммы и для других нагрузок (индуктивной или смешанной).



 
« Проектирование механической части ВЛ   Системы электроприводов исполнительных механизмов буровых установок »
электрические сети