реферат. Министерство образования и науки Республики Башкортостан. Октябрьский коммунальностроительный колледж

• Название: Октябрьский коммунальностроительный колледж
• Анкор: реферат
• Дата: 28.03.2021
• Размер: 86.04 Kb.
• Имя файла: Министерство образования и науки Республики Башкортостан.docx
• Тип: Документы; #188822

Министерство образования и науки Республики Башкортостан

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

ОКТЯБРЬСКИЙ КОММУНАЛЬНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

Специальность: 08.02.09 Монтаж, наладка и

эксплуатация электрооборудования

промышленных и гражданских зданий
Режимы работы трансформаторов

МДК 01.03.

Эксплуатация и ремонт электрооборудование промышленных гражданских зданий


ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ гр.МЭ18-2: Мирибян Д.О.
РУКОВОДИТЕЛЬ: Исламова А.Ш.

Октябрьский 2021

Трансформатор, как любое электромагнитное устройство, имеет несколько устойчивых режимов, в которых может (и должен) работать неограниченно долго.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРА

Существует пять характерных режимов работы трансформатора:

1. 
   Рабочий режим;
   
2. 
   Номинальный режим;
   
3. 
   Оптимальный режим;
   
4. 
   Режим холостого хода;
   
5. 
   Режим короткого замыкания;
   

РАБОЧИЙ РЕЖИМ

Режим характеризуется следующими признаками:

• 
  Напряжение первичной обмотки близко к номинальному значению или равно ему u˙1≈u˙1номu˙1≈u˙1ном;
  
• 
  Ток первичной обмотки меньше своего номинального значения или равен ему i˙1≤i˙1номi˙1≤i˙1ном.
  

В рабочем режиме эксплуатируются большинство трансформаторов. Например, силовые трансформаторы работают с напряжениями и токами обмоток отличными от номинальных. Так происходит из-за переменчивого характера их нагрузки.

Измерительные, импульсные, сварочные, разделительные, выпрямительные, вольтодобавочные и другие трансформаторы, также обычно эксплуатируются в рабочем режиме просто из-за того, что напряжение сети к которой они подключены отличается от номинального.

НОМИНАЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ

Характерные признаки режима:

• 
  Напряжение первичной обмотки равно номинальному u˙1=u˙1номu˙1=u˙1ном;
  
• 
  Ток первичной обмотки равен номинальному i˙1=i˙1номi˙1=i˙1ном.
  

Номинальный режим работы является частным случаем рабочего режима. В таком режиме могут работать все трансформаторы, но как правило, с бóльшими в сравнении с рабочим режимом потерями и как следствие, с меньшим КПД (коэффициентом полезного действия). Из-за этого при эксплуатации трансформатора его избегают.

ОПТИМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ

Режим характеризуется условием:

kнг=PххPкз−−−−√(1)(1)kнг=PххPкз

Где PххPхх - потери холостого хода;
    PкзPкз - потери короткого замыкания;
    kнгkнг - коэффициент нагрузки трансформатора, определяемый по формуле:

kнг=I2I2ном(2)(2)kнг=I2I2ном

Где P2P2 - ток нагрузки вторичной обмотки;
    P2номP2ном - номинальный ток вторичной обмотки.

В оптимальном режиме работы трансформатор работает с максимальным КПД, поэтому выражение (1) по существу представляет собой условие максимального КПД [2, с.308] (Смотри "Трансформаторы. Оптимальный режим работы").

РЕЖИМ ХОЛОСТОГО ХОДА

Характерные признаки режима:

• 
  Вторичная обмотка трансформатора разомкнута или к ней подключена нагрузка с сопротивлением гораздо большим сопротивления номинальной нагрузки обмотки⁽¹⁾ трансформатора;
  
• 
  К первичной обмотке приложено напряжение u˙1хх=u˙1номu˙1хх=u˙1ном;
  
• 
  Ток вторичной обмотки i˙2≈0i˙2≈0 (для трехфазного трансформатора - i˙2ф≈i˙2л≈0i˙2ф≈i˙2л≈0.
  

На рисунке 1 изображена схема опыта холостого хода однофазного, а на рисунке 2 - трехфазного двухобмоточных трансформаторов.



Рисунок 1 - Схема опыта холостого хода однофазного двухобмоточного трансформатора

 



Рисунок 2 - Схема опыта холостого хода трехфазного двухобмоточного трансформатора

По существу в режиме холостого хода трансформатор представляет собой катушку на магнитопроводе, к которой подключен источник напряжения. Режим холостого хода является рабочим для трансформаторов напряжения. Кроме того, этот режим служит для определения тока iхiх, мощности ΔQххΔQхх холостого хода и ряда других параметров [2, c. 291][3, с. 207] (смотри "Опыт холостого хода трансформатора").

Примечание:

1. 
   Под сопротивлением номинальной нагрузки обмотки понимается величина RНномRНном, равная отношению номинального напряжения обмотки UномUном к её номинальному току обмотки IномIном
   

РЕЖИМ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Режим короткого замыкания характеризуется:

• 
  Вторичная обмотка замкнута накоротко или к ней подключена нагрузка сопротивлением гораздо меньшим внутреннего сопротивления трансформатора;
  
• 
  К первичной обмотке приложена такая величина напряжения u˙1u˙1, что ток первичной обмотки равен её номинальному току i˙1=i˙1номi˙1=i˙1ном
  
• 
  Напряжение вторичной обмотки u˙2=0u˙2=0 (для трехфазного трансформатора - u˙2ф=u˙2л=0u˙2ф=u˙2л=0.
  

Схема опыта короткого замыкания изображена на рисунке 3 для однофазного, а на рисунке 4 - для трехфазного двухобмоточных трансформаторов.



Рисунок 3 - Схема опыта короткого замыкания однофазного двухобмоточного трансформатора

 
Рисунок 4 - Схема опыта короткого замыкания трехфазного двухобмоточного трансформатора

Режим короткого замыкания является рабочим режимом для трансформаторов тока и сварочных трансформаторов, в тоже время являясь аварийным для других трансформаторов. Также он используется для определения напряжения uкuк, мощности ΔPкзΔPкз короткого замыкания и других параметров трансформатора [2, c. 294][3, с. 209] (смотри "Опыт короткого замыкания трансформатора").

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. 
   Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники: учебник / Л.А. Бессонов - Москва: Высшая школа, 1996 - 623 с.
   
2. 
   Вольдек, А.И. Электрические машины: учебник для студентов вузов / А.И. Вольдек - СПб.: Энергия, 1978 - 832 с.
   
3. 
   Касаткин А.С. Электротехника: учебное пособие для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов - Москва: Энергоатомиздат, 1995 - 240 с.