КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине «Электрооборудование электрических станций и подстанций»
На темы: Режимы работы автотрансформаторов.
Вариант № 8.
Выполнил: студент гр. ЭЭНН-301з |
Габделахатов А.Р. |
Проверил: ст. преп. |
Каримов В.И |
Нефтекамск – 2014
Проходная и типовая мощность
Однофазный АТ имеет электрически связанные обмотки ОВ и ОС (рисунок 1). Часть обмотки заключённая между В и С, называется последовательной, а между С и О общей.
Рис. 1. Схема однофазного автотрансформатора
При работе АТ в режиме понижения напряжения в последовательной обмотке проходит ток Iв , который, создавая магнитный поток наводит в общей обмотке ток Iо. Ток нагрузки вторичной обмотки I складывается из тока Iв проходящего благодаря гальванической (электрической) связи обмоток, и тока Iо, созданного магнитной связью этих обмоток:
, откуда
Полная мощность, передаваемая АТ из первичной сети во вторичную, называется проходной. Если пренебречь потерями в сопротивлениях обмоток АТ, можно записать следующее выражение:
Преобразуя правую часть выражения, получаем:
, (.1)
где: ( мощность, передаваемая магнитным путём из первичной обмотки во вторичную;
электрическая мощность, передаваемая из первичной обмотки во вторичную за счёт их гальванической связи, без трансформации.
Эта мощность не нагружает общей обмотки, потому что ток из последовательной обмотки проходит на вывод С минуя обмотку ОС.
В номинальном режиме проходная мощность является номинальной мощностью АТ (S = S ), а трансформаторная мощность – типовой мощностью ().
Размеры магнитопровода, а следовательно, его масса, определяются трансформаторной (типовой) мощностью, которая составляет лишь часть номинальной мощности:
(.2)
где: коэффициент трансформации, выбирают ;
коэффициент выгодности или коэффициент типовой мощности.
Из (4.2) следует, что чем ближе к , тем меньше и меньшую долю номинальной составляет типовая мощность. Это означает, что размеры АТ, его масса, расход активных материалов, уменьшается по сравнению с трансформатором одинаковой номинальной мощности.
Например, при U а при Наиболее целесообразно применение АТ при сочетаниях напряжений 220/110, 330/150, 500/220, 750/330.
Из схемы рис. 1 видно, что мощность последовательной обмотки:
.
мощность общей обмотки:
. (3)
Таким образом, обмотки и магнитопровод АТ рассчитываются на типовую мощность, которую иногда называют расчётной мощностью.
Какая бы мощность не подводилась к зажимам В и С, последовательную и общую обмотки загружать больше чем на нельзя. Этот вывод особенно важно помнить при рассмотрении комбинированных режимов работы АТ.
Третья обмотка АТ (обмотка НН) используется для питания нагрузки, для присоединения генераторов и синхронных компенсаторов (а в некоторых случаях служит лишь для компенсации токов третьих гармоник). Мощность обмотки НН-S не может быть больше S т. к. иначе размеры АТ будут определяться мощностью этой обмотки.