Нагрузкой трансформатора

Индуктивный характер нагрузки определяется приемником или индуктивным фильтром, включенным последовательно с нагрузкой. Рассмотрим процессы, протекающие в двухполупериодной схеме с идеальным трансформатором ( 11. 11, а). Такое допущение справедливо, поскольку активное сопротивление маломощных трансформаторов значительно больше индуктивного.

Рассмотрим работу трехфазного синхронного генератора при симметричной нагрузке, когда он работает независимо от других синхронных машин. При симметричной нагрузке в фазных обмотках проходят одинаковые токи, сдвинутые по фазе на угол 2л/3. Эти токи создают магнитное поле, которое вращается относительно якоря в ту же сторону и с той же частотой, что и поле обмотки возбуждения (ротора). Таким образом, магнитные потоки возбуждения Ф„ и якоря Фа в синхронной машине взаимно неподвижны. В машине, работающей под нагрузкой, т. е. когда токи в фазах статора не равны нулю, результирующий магнитный поток Ф^ в отличие от холостого хода создается не только м. д. с. обмотки возбуждения, но и м. д. с. обмотки якоря. Воздействие м. д. с. якоря на поле синхронной машины, создаваемое обмоткой возбуждения, называется реакцией якоря. Следовательно, под действием реакции якоря изменяется результирующий магнитный поток и, естественно, напряжение генератора, причем реакция якоря и напряжение генератора зависят от значения и характера нагрузки, значения м. д. с. обмотки возбуждения, свойств магнитной системы машины и т. д. Магнитное поле якоря в зависимости от того, на какую нагрузку работает генератор, будет или ослаблять основное поле полюсов, или усиливать его. В зависимости от характера нагрузки ток синхронного генератора может совпадать по фазе с э. д: с. ЕО. наведенной потоком полюсов Ф0, или отставать, или опережать ?0. Рассмотрим влияние реакции якоря на рабочие свойства синхронного генератора при различных углах сдвига фаз х/ между э. д. с. ЕО и током / в обмотке якоря. Угол \J/ зависит от характера нагрузки, т. е. от сопротивлений г, XL и Хс. Поэтому рассмотрим реакцию якоря трехфазного генератора с явно выраженными полюсами для трех частных случаев нагрузки: активной, индуктивной и емкостной. Реакция якоря при активной нагрузке. При активной нагрузке угол сдвига фаз v/ между э. д. с. Е0 и током / в каждой фазе обмотки якоря равен нулю, т.е. \/ = 0 ( 13.5,6). Так как магнитные потоки якоря и полюсов относительно друг друга неподвижны, то реакцию якоря можно рассматривать для какого-то определенного момента времени, например когда ток в одной из фаз достигает максимального значения. В этом случае отпадает необходимость в изображении всех трех фаз, так как амплитуда результирующего потока трехфазной

Рассмотрим принцип действия простейшего магнитного усилителя. Его основным элементом является управляемый дроссель, включаемый последовательно с нагрузкой и в"торичной обмоткой

Рассмотрим работу трехфазного синхронного генератора при симметричной нагрузке, когда он работает независимо от других синхронных машин. При симметричной нагрузке в фазных обмотках проходят одинаковые токи, сдвинутые по фазе на угол 2п 13, создают магнитное поле, которое вращается относительно якоря в ту же сторону и с той же частотой, что и поле обмотки возбуждения. Таким образом, магнитные потоки возбуждения ФЛ и якоря Фа в синхронной машине взаимно неподвижны. В машине, работающей под нагрузкой, результирующий магнитный поток Ф создается не только МДС обмотки возбуждения, но и МДС обмотки якоря. Воздействие МДС якоря на поле синхронной машины, создаваемое обмоткой возбуждения, называется реакцией якоря. Следовательно, под действием реакции якоря изменяется результирующий магнитный поток и напряжение генератора.

Рассмотрим случай, когда по всей длине линии на равных расстояниях подключены равные нагрузки (например, городское уличное освещение). При определенных условиях такую линию можно рассматривать как линию с равномерно распределенной нагрузкой.

Для выяснений возможных последствий отсутствия согласования аттенюатора с нагрузкой рассмотрим эквивалентную схему 7.11. Эквивалентный генератор с ЭДС, равной ?г, и внутренним сопротивлением R вызывает в последовательной цепи ток

2) рабочий режим, при котором напряжение первичной обмотки близко к номинальному значению или равно ему: {/, « ^1ном> а ток /1 меньше своего номинального значения /1ном или равен ему и определяется нагрузкой трансформатора, т. е. током /г;

Номинальной нагрузкой трансформатора тока при работе в данном классе точности называют такую нагрузку его вторичной обмотки в омах, при которой погрешности не выходят за пределы, установленные для данного класса. Например, трансформатор тока при сопротивлении во вторичной цепи не более 0,6 Ом работает в классе 0,5; при увеличении нагрузки до 1,2 Ом трансформатор работает в классе 1,0.

2) рабочий режим, при котором напряжение первичной обмотки близко к номинальному значению или разно ему: 1/г ** ^1ном. а ток /1 меньше своего номинального значения /1НОМ или равен ему и определяется нагрузкой трансформатора, т. е. током /2;

2) рабочий режим, при котором напряжение первичной обмотки близко к номинальному значению или равно ему: ?/ % ^НОМ' а ток /1 меньше своего номинального значения /1ном или равен ему и определяется нагрузкой трансформатора, т. е. током /2;

685. При мощности Рг— 10 кВт, потребляемой нагрузкой трансформатора, его кпд составлял 97%. Чему равна мощность потерь в трансформаторе в этом случае? Построить график зависимости т) = /фт) в диапазоне изменения коэффициента нагрузки р\ = 0,1-г 1,1, если мощности потерь Рх и Ркн равны соответственно 60 и 250 Вт. Коэффициент мощности нагрузки cos ср2 считать постоянным.

Трансформатор тока работает в режиме, близком к короткому замыканию, так как в его вторичную обмотку включаются приборы с малым сопротивлением. Полное суммарное сопротивление Z = R + + JX приборов и подводящих проводов является нагрузкой трансформатора тока.

Увеличение сопротивления вторичной обмотки и возрастание нагрузки, т. е. включение большого числа приборов, приводят к повышению ЭДС EI, а следовательно, к увеличению потока Ф0 и МДС /0аИ. Поэтому для каждого трансформатора указывается его номинальная вторичная нагрузка в омах или номинальная мощность в вольт-амперах. Номинальной нагрузкой трансформатора тока называется наибольшее сопротивление, на которое можно замыкать его вторичную обмотку, не вызывая, увеличения погрешностей выше допустимых для соответствующего класса точности.

Токовая и угловая погрешности меняются с нагрузкой трансформатора ( 2-228), причем токовую погрешность можно уменьшить путем отмотки одного или нескольких витков вторичной обмотки.

На трансформаторах с системами охлаждения ДЦ и Ц устройства принудительной циркуляции масла должны автоматически включаться одновременно с включением трансформатора и работать непрерывно независимо от нагрузки трансформаторов. В то же время число включаемых в работу охладителей определяется нагрузкой трансформатора. Такие трансформаторы должны иметь сигнализацию о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или об останове вентилятора.

Измерительный трансформатор тока. Трансформатор тока работает в режиме, близком к короткому замыканию, так как в его вторичную обмотку включаются приборы с малым сопротивлением. Полное суммарное сопротивление Z = R -\- JX приборов и подводящих проводов является нагрузкой трансформатора тока.

тивление. в сечении аа рассчитывается го формуле (14.73) и является нагрузкой трансформатора /?„ (рис 14.21, б). Входное сопротивление трансформатора в сечении bb', сак следует из второй фор-