Трансформатора приходится

На промышленных предприятиях для питания цеховых сетей постоянного тока напряжением 230 В широко 'применяются комплектные выпрямительные полупроводниковые подстанции (КВПП). Это одноагрегатные подстанции, состоящие из силового трансформатора с кабельным вводом, выпрямительного шкафа, шкафа управления, защиты и сигнализации и РУ постоянного тока. Схема подстанции приведена на 5.6. Это шестифаз-ная нулевая схема, при которой первичная обмотка трансформатора преобразователя соединена в «звезду», а вторичная (вентильная) —в две обратные «звезды», нулевые точки которых соединены через уравнительный реактор. Средняя точка уравнительного реактора является отрицательным полюсом выпрямленного тока.

где т — число фаз выпрямления преобразователя; 5пр— потребляемая мощность преобразователя; х* — суммарное индуктивное сопротивление сети, приведенное к мощности трансформатора преобразователя; ф— угол, характеризующий коэффициент реактивной мощности преобразователя (sin ф = <2пр/5пр); Qnp — реактивная мощность преобразователя.

где лгпр* = ?/к. з(1+&р/4)5пр/(100 5тр) —индуктивное сопротивление преобразовательного агрегата; UK. a — напряжение КЗ трансформатора преобразователя, %; &р — коэффициент расщепления трансформатора (по каталогу); Sip — номинальная мощность трансформатора.

где Lnap и Спар — паразитная индуктивность (мкГ) и емкость (пФ) дросселя ключевого стабилизатора или трансформатора преобразователя. Чем больше магнитный поток рассеяния, тем выше уровень помех. Минимальное рассеяние у моточных деталей, выполненных на тороидальных сердечниках (в 40 раз меньше, чем при броневом сердечнике).

20. Почему сердечник трансформатора преобразователя постоянного напряжения имеет прямоугольную петлю гистерезиса?

где Em — амплитуда фазной ЭДС питающей системы; ф = а + у/2; а, у — углы управления и коммутации; х„ — реактивное сопротивление трансформатора, преобразователя и сети.

где Id = Ij/Ijnou - относительное значение выпрямленного тока; ха, - относительное значение эквивалентного реактивного сопротивления анодного трансформатора и сети, приведенное к мощности вентильного преобразователя; А - коэффициент наклона внешней характеристики вентильного преобразователя; для трехфазных мостовых схем и шестифазных схем с уравнительным реактором А = ОД

лируемого моста; у0 — угол коммутации вентилей неуправляемого моста; ха — реактивное сопротивление трансформатора преобразователя и сети.

Кроме измерения расхода энергии, используют специальные счетчики потерь, измеряющие величину Jj Izdt и позволяющие при известных параметрах контролируемого элемента системы электроснабжения (трансформатора, преобразователя, линии, участка сети и т. п.) определить потери энергии в нем по формулам:

Гибкость электричества особенно увеличилась после изобретения трансформатора (преобразователя) электрического тока, который открыл широчайшие перспективы для передачи электроэнергия на большие расстояния от центров ее производства до потребителей. При передаче электроэнергии по проводам происходят потери за счет нагревания проводов, утечки электричества в атмосферу и т. д.

На промышленных предприятиях для питания цеховых сетей постоянного тока напряжением 230 В широко применяются комплектные выпрямительные полупроводниковые подстанции КВПП. Это подстанции, состоящие из силового трансформатора с кабельным вводом, выпрямительного шкафа, шкафа управления, защиты и сигнализации, РУ постоянного тока. Схема подстанции приведена на 5.4. Это шестифазная нулевая схема, при которой первичная обмотка трансформатора преобразователя соединена в звезду, а вторичная (вентильная) — в две обратные звезды, нулевые точки которых соединены

В действительности при проектировании трансформатора приходится учитывать, что трансформатор значительную часть времени может быть не полностью загружен. По этой причине трансформаторы обычно рассчитывают так, чтобы максимум КПД ( 9.19) соответствовал средней нагрузке; например, при отношении мощностей потерь

Мощность потерь в трансформаторе относительно номинальной мала, но ее значение в трансформаторах большой мощности может быть велико, поэтому одной из важнейших задач при конструировании трансформаторов является обеспечение отвода в окружающую среду теплоты, нагревающей обмотки и магнитонровод. Задача зга тем сложнее, чем больше мощность трансформатора. При заданных индукции в магнитопроводе и плотности тока в обмотках мощность потерь возрастает пропорционально увеличению объема трансформатора, т. е. пропорционально кубу увеличения его линейных размеров, а поверхность теплоотдачи увеличивается лишь пропорционально квадрату увеличения линейных размеров. Следовательно, с увеличением мощности трансформатора приходится искусственно увеличивать поверхность охлаждения и усиливать теплоотдачу, с этой поверхности. Ухудшение условий теплоотдачи с ростом мощности наблюдается в большинстве электрических машин и аппаратов.

В действительности при проектировании трансформатора приходится учитывать, что трансформатор значительную часть времени может быть не полностью загружен. По этой причине трансформаторы обычно рассчитывают так, чтобы максимум КПД ( 9.19) соответствовал средней нагрузке; например, при отношении мощностей потерь

Мощность потерь в трансформаторе относительно номинальной мала, но ее значение в трансформаторах большой мощности может быть велико, поэтому одной из важнейших задач при конструировании трансформаторов является обеспечение отвода в окружающую среду теплоты, нагревающей обмотки и магнитопровод. Задача эта тем сложнее, чем больше мощность трансформатора. При заданных индукции в магнитопроводе и плотности тока в обмотках мощность потерь возрастает пропорционально увеличению объема трансформатора, т. е. пропорционально кубу увеличения его линейных размеров, а поверхность теплоотдачи увеличивается лишь пропорционально квадрату увеличения линейных размеров. Следовательно, с увеличением мощности трансформатора приходится искусственно увеличивать поверхность охлаждения и усиливать теплоотдачу с этой поверхности. Ухудшение условий теплоотдачи с ростом мощности наблюдается в большинстве электрических машин и аппаратов.

В действительности при проектировании трансформатора приходится учитывать, что трансформатор значительную часть времени может быть не полностью загружен. По этой причине трансформаторы обычно рассчитывают так, чтобы максимум КПД ( 9.19) соответствовал средней нагрузке; например, при отношении мощностей потерь ЛУк ном ~ 0.5 * 0,25 максимум КПД будет при нагрузке, которой соответствует

Мощность потерь в трансформаторе относительно номинальной мала, но ее значение в трансформаторах большой мощности может быть велико, поэтому одной из важнейших задач при конструировании трансформаторов является обеспечение отвода в окружающую среду теплоты, нагревающей обмотки и магнитопровод. Задача эта тем сложнее, чем больше мощность трансформатора. При заданных индукции в магнитопроводе и плотности тока в обмотках мощность потерь возрастает пропорционально увеличению объема трансформатора, т. е. пропорционально кубу увеличения его линейных размеров, а поверхность теплоотдачи увеличивается лишь пропорционально квадрату увеличения линейных размеров. Следовательно, с увеличением мощности трансформатора приходится искусственно увеличивать поверхность охлаждения и усиливать теплоотдачу с этой поверхности. Ухудшение условий теплоотдачи с ростом мощности наблюдается в большинстве электрических машин и аппаратов.

Фазный поток Ф на 4-14 определен с точностью до третьей гармонической. Видно, что кривая потока сильно уплощена. Это приводит к искажению синусоидальности фазных ЭДС и напряжений. При уплощенном потоке фазная ЭДС имеет резко выраженный пик (см. 4-14), который может на 60—90% превышать амплитуду первой гармоники. При этом изоляцию трансформатора приходится рассчитывать по амплитуде ЭДС пикообразнои формы, что приводит к удорожанию трансформатора. Поэтому схема Y/Y не используется при группе трансформаторов или при бронестержневом магнито-проводе.

Так как часть мощности Р2 теряется на сопротивлениях обмоток трансформатора и не достигает нагрузки Ra, включенной на выходе трансформатора, приходится учитывать необходимую мощность па нагрузке Рп и КПД трансформатора:

Для устойчивого и непрерывного горения дуги требуется, во-первых, чтобы при колебаниях сопротивления внешней цепи ток изменялся незначительно, т. е. необходима круто падающая внешняя характеристика источника тока; во-вторых, необходима значительная индуктивность в сварочной цепи (cos q> = 0,4 -f- 0,.5). Для этого трансформатор, питающий электросварочный аппарат, должен обладать большим рассеянием. Большая индуктивность сварочного трансформатора требуется и для ограничения тока короткого замыкания, который не должен по возможности превосходить двукратного номинального значения. Поэтому индуктивное сопротивление цепи сварочного трансформатора приходится искусственно увеличивать.

Основной недостаток трехфазной схемы с нулевым выводом — наличие потока вынужденного намагничивания трансформатора, создаваемого протекающей через вторичную обмотку постоянной составляющей тока. Поток вынужденного намагничивания имеет одинаковое направление во всех вторичных обмотках и замыкается через кожух трансформатора или воздух, нагревая кожух и увеличивая потери трансформатора. Наличие потока вынужденного намагничивания утяжеляет трансформатор, так как сечение сердечника трансформатора приходится увеличивать во избежание насыщения и связанного с этим увеличения намагничивающего тока трансформатора.

Фазный поток Ф на 4-14 определен с точностью до третьей гармонической. Видно, что кривая потока сильно уплощена. Это приводит к искажению синусоидальности фазных ЭДС и напряжений. При уплощенном потоке фазная ЭДС имеет резко выраженный пик (см. 4-14), который может на 60—90% превышать амплитуду первой гармоники. При этом изоляцию трансформатора приходится рассчитывать по амплитуде ЭДС пикообразнои формы, что приводит к удорожанию трансформатора. Поэтому схема Y/Y не используется при группе трансформаторов или при бронестержневом магнито-проводе.