Определение потерь мощности в трёх обмоточном трансформаторе и автотрансформаторе

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        4

1. ТРЕХОБМОТОЧНЫЙ И АВТОТРАНСФОРМАТОР        7

1.1. Чем отличаются трехобмоточный трансформатор и автотрансформатор        7

1.2. Выбор количества и мест установки коммутационных

аппаратов в сетях 10 000 V        18

2.  РАСЧЕТ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ        21

2.1. Расчет потерь трехобмоточного трансформатораи автотрансформатора        21

3. ВЫВОДЫ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ        50

3.1. Способы устранения причин потерь мощности по полученным

результатам предыдущих разделов        50

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        55

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ        56

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Приложение А (Чертеж – Расчетная схема 3)

ВВЕДЕНИЕ

Основными чертами трансформатора являются сначала напряжение

обмоток и передаваемая трансформатором мощность. Передача мощности от одной обмотки к другой происходит электрическим методом, при всем этом часть мощности, поступающей к трансформатору из питающей электронной сети, пропадает в трансформаторе. Потерянную часть мощности называют потерями.

При передаче мощности через трансформатор напряжение на вторичных обмотках меняется при изменении нагрузки за счет падения напряжения в трансформаторе, которое определяется сопротивлением недлинного замыкания. Утраты мощности в трансформаторе и напряжение недлинного замыкания также являются необходимыми чертами. Они определяют экономичность работы трансформатора и режим работы электронной сети.

Утраты мощности в трансформаторе являются одной из главных черт экономичности конструкции трансформатора. Полные нормированные утраты состоят из утрат холостого хода (XX) и утрат недлинного замыкания (КЗ). При холостом ходе (нагрузка не присоединена), когда ток протекает только по обмотке, присоединенной к источнику питания, а в других обмотках тока нет, мощность, потребляемая от сети, расходуется на создание магнитного потока холостого хода,  т.е. на намагничивание магнитопровода, состоящего из листов трансформаторной стали. Так как переменный ток изменяет свое направление, то направление магнитного потока также меняется. Это означает, что сталь намагничивается и размагничивается попеременно. При изменении тока от максимума до нуля сталь размагничивается, магнитная индукция миниатюризируется, но с неким запаздыванием, т.е. размагничивание задерживается (при достижении нулевого значения тока индукция не равна нулю точка N). Задерживание в перемагничивании является следствием сопротивления стали переориентировке элементарных магнитов.

Кривая намагничивания при перемене направления тока образует так именуемую петлю гистерезиса, которая различна для каждого сорта стали и находится в зависимости от наибольшей магнитной индукции Втах. Площадь, охватываемая петлей, соответствует мощности, затрачиваемой на намагничивание. Потому что при перемагничивании сталь греется, электронная энергия, подводимая к трансформатору, преобразуется в термическую и рассеивается в окружающее место, т.е. невозвратно пропадает. В этом на физическом уровне и заключаются утраты мощности на перемагничивание.

Не считая утрат на гистерезис при протекании магнитного потока по магнитопроводу появляются утраты на вихревые токи. Как понятно, магнитный поток индуктирует электродвижущую силу (ЭДС), создающую ток не только лишь в обмотке, находящейся на стержне магнитопровода, да и в самом его металле. Вихревые токи протекают по замкнутому контуру (вихревое движение) в месте стали в направлении, перпендикулярном направлению магнитного потока. Для уменьшения вихревых токов магнитопровод собирают из отдельных изолированных листов стали. При всем этом чем тоньше лист, тем меньше простая ЭДС, меньше сделанный ею вихревой ток, т.е. меньше утраты мощности от вихревых токов. Эти утраты тоже нагревают магнитопровод. Для уменьшения вихревых токов, утрат и нагревов наращивают электронное сопротивление  стали путем введения в металл присадок.