Transformator cz. 2

advertisement
Transformator trófazowy
Są stosowane jako np. transformatory energetyczne; łączą sieć wn z siecią nn.
Uzwojenia ich są łączone w:



trókąt
gwiazdę
zygzak
Uzwojenia dzieli się na:


pierwotne – do których podłaczone jest źródło zasilania
wtórne – do których podłączony jest odbiór
Analizując układy zwróć uwagę na oznacaenia zacisków uzwojeń transformatora.
W zależności od układu połączeń stron górnego i dolnego napięcia uzyskuje się różne
przesunięcia fazowe tzw grupy połączeń (pomiędzy napięciami tych samych faz GN i DN)
Analizując wykresy wskazowe zwróć uwagę na kąty fazowe napięć GN i DN.
Budowa transformatora trófazowego
Transformatory energetyczne mogą być:


olejowe
suche
Współpraca równoległa transformatorów
Transformatory w energetycznych sieciach zasilających pracują w układzie równoległym.
Czy dowolne tansformatory można połaczyć równolegle?
Zastanówmy się dlaczego transformatory energetyczne
znalazły zastosowanie w systemie energetycznym?
Generalnie dlatego, że umożliwiają przesyłanie energii elektrycznej na dalekie odległości
przy jak najmniejszych stratach.
Wynika to stąd, że określoną moc można przesłać liniami energetycznymi przy małym
napięciu i dużym prądzie lub pdzy dużym napięci i małym prądzie.
Wariant 1
Przesyłanie mocy ( 100 VA) przy niskim napięciu i dużym prądzie
S=100 VA
Ul= 1V
I = 1A
G
odb
Rl= 1
U=100 V
np. t = 1 h
Ciepło Q= RlI2t = 1 J
Wariant
Wariant
2 2 Przesyłanie mocy ( 100 VA) przy wysokim napięciu i małym prądzie
S=100 VA
Ul= 0,1V
I = 0,1A
G
odb
Rl= 1
U=1000 V
np. t = 0,01 h
Ciepło
Q= RlI2t = 0,01 J
Regulacja napięciw w transformatorze
Stosuje się po to, aby napięcie w sieci zasilanej przez transformator było stałe.
Regulację napięcia uzyskuje się przez zmianę przekładni zwojowej ( zmianę liczby zwojów)
Zmianę liczby zwojów można dokonać:


po stronie GN ( częściej )
po stronie DN
Wyróżnia się dwa rodzaje regulacji napięcia:


w stanie beznapięciowym
pod obciążeniem
Tabliczka znamionowa
Jako moc znamionową podaje moc znamionową pozorną SN.
Napięcie znamionowe transformatora okresla się w stanie jałowym (wg E. Goźlińska)
Przekładnia transformatora określona jest wzorem:
Transformatory specjalne
spawalniczy
do zmiany liczby faz
bezpieczeństwa, separacyjny
Transformatory specjalne
autotransformatory
trójuzwojeniowe
przekładniki
autotransformatory
Jest to transformator jednouzwojeniowy.
Część uzwojenia jest wspólna zarówno dla uzwjenia pierwotnego jak i wtórnego
Część pierwotna jak i wtórna są połączone galwanicznie.
Można go otrzymać z transformatora jednofazowego.
Autotransformatory mogą być wykonane:
 o stałej liczbie zwojów uzwojenia wtórnego
 o ziennej skokowo liczbie zwojów uzwojenia wtórnego ( za pomocą odczepów)
 o zmiennej płynnie liczbie zwojów uzwojenia wtórnego ( za pomocą suwaka )
Dla autotransformatorów wprowadza się pojęcie:


mocy przechodniej – jest to moc pozorna przekazywana ze strony pierwitnej do
strony wtórnej - Sp=S1=S2
mocy własnej – jest to iloczyn prądu w części wspólnej uzwojenia i napięcia na tej części
uzwojenia - Sw= U2*I
Zależność między biema mocami przedstawia równanie
Sw= U2*I=U2*I2*(n-1)/n=Sp*(n-1)/n
Ze wzoru wynika, że moc własna jest tym mniejsza im przekładnia jest bliższa jedności.
Wówczas prąd płynący we wspólnej części uzwojenia I= I2-I1= I2- I2/n jest znacznie
mniejszy od I2 ( moc własna mniejsza od mocy przechodniej) zatem wspolna część może być
wykonana z cieńszego drutu. Taki transformator mniejszy i lżejszy i dlatego nazywamy go
czasami transformatorem oszczędnym.
Uwaga !!!
Autotransformator nie może być używany jako
transformator bezpieczeństwa.
Transformator
trójuzwojeniowy
Transformator ma po 3 uzwojenia na każdej kolumnie.
Są to:
 Uzwojenie GN
 Uzwojenie SN
 Uzwojenie DN
Dzięki tym transformatoróm można zasilać dwie sieci odbiorcze.
Zastosowanie: elektrownia, zakłady przemysłowe, w automatyce i teletechnice jako
transformatory jednofazowe.
Przekładniki
To transformatory specjalne, stosowane w celu obniżenia wartości prądu lub napięcia dla:




Dokonania pomiarów
Galwanicznego oddzielenia obwodu pomiarowego od sieci wysokiego napięcia
Dla zwiększenia bezpieczeństwa obsługi
W celu użycia małych mierników o niewielkich zakresach pomiarowych ( budowa
mierników do pomiarów dużych prądów i napięć jest bardzo trudne lub nierealne)
Przekładnikidzieli się na:


Prądowe
Napięciowe
Stosuje się je do:






do pomiarów prądów
do pomiarów napięć
do pomiarów mocy
do pomiarów energii
w układach zabezpieczeń elektroenergetycznych
w układach sterowania, regulacji i sygnalizacji
Narysuj na tablicy własne obwody przekładników informacja dla nauczyciela.
Proszę zwrócić uwagę na oznaczenia zacisków uzwojeń przekładników.
Wielkością charakteryzującą przekładnik jest jego
pezekładnia.
Przekładnia jest to stosunek znamionowej wartości po
stronie pierwotnej do znamionowej wielkości po stronie
wtórnej.
Np. jeżeli przez przekładnik prądowy 100A/5A
( przekładnia 20) płynie po strnie pierwotnej prąd o
natężeniu 100 A, to po strnie wtórnej przez miernik
płynie prąd 5A . Prądowi pierwotnemu 50A odpowiada
zatem prąd wtórny 2,5 A.
Przekładniki prądowe budowane są zazwyczaj na prąd
strony wtórnej 5A.
Przekładniki napięciowe budowane są na napięcie po
strnie wtórnej 100V
Przekładnik cęgowy działa wykorzystując efekt Halla. Polega to na tym, że przewód z
prądem wytwarza wokół siebiepole magnetyczne. Napięcie indukowane w czujniku Halla
jest proporcjonalne do natężenia tego pola a więc i do prądu w przewodzie.
UWAGA!!!



W sieciach nn zacisk wyjściowy k musi być uziemiony, aby przy zwarciu między
uzwojeniem pierwotnym i wtórnym mogło zadziałać umieszczone po strnie
pierwotnej zabezpieczenie nadprądowe.
Przekładniki prądowe nie mogą pracować w stanie jałowym, muszą być zawsze
obciążone ( nieobciążony może zostać zniszczony )
Nie wolno umieszczać bezpieczników w obwodzie wtórnym,gdzyż w przypadku
zadziałania przekładnik prądowy pracuje w stanie jałowym
Wyjaśnij na tablicy dlaczego przekładniki prądowe nie mogą pracować z rozwartym uzwojeniem
wtórnym.
Przekładniki prądowe
laboratoryjne
Szynowe
cęgowe
Przykłady zastosowania przekładników w obwodach zabezpieczeń energetycznych
przedstawia poniższy rysunek.
Transformator spawalniczy
Ma on umożliwić ciągłość palenia łuku elektrycznego oraz uniemożliwić przepływ prądu o
zbyt dużej wartości w przypadku zwarcia elektrod.
Niezbędna jest także regulacja prądu spawania.
Potrzebna jest tutaj silnie opadająca charakterystyka zewnętrzna transformatora co
uzyskuje się powiększenie reaktancji rozproszenia.
Duża reaktancja rozproszenia ogranicza prąd zwarciowy.
Dużą reaktancję transformatora spawalniczego uzyskuje się poprzez odpowiednią jego
konstrukcję ( przesuwany rdzeń w obwodzie magnetycznym).
Ponadto zmianę charakterystyki można uzysjiwać poprzez zmianę:
 Przekładni zwojowej
 Zastosowanie dodatkowego dławika o regulowanej szczelinie powietrznej.
Transformator do zmiany liczby faz
Służy do zasilania urządzeń wielofazowych o liczbie faz różnej od trzech.
Służą one do zasilania przedewszystkim obwodów z prostownikami.
Transformator bezpieczeństwa
transformator separacyjny
Ciekawostka
Spróbuj rozwiązać ?
Download
Random flashcards
123

2 Cards oauth2_google_0a87d737-559d-4799-9194-d76e8d2e5390

bvbzbx

2 Cards oauth2_google_e1804830-50f6-410f-8885-745c7a100970

Motywacja w zzl

3 Cards ypy

Create flashcards