Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Намагничивание трансформатора




 

Зависимость Ф и I из-за насыщения сердечника имеет нели­нейный характер. Поэтому при синусоидальном изменении одной величины другая будет изменяться несинусоидально.

 

1 Однородный трансформатор. Подключен на синусоидальное напряжение. Магнитный поток пропорционален напряжения и тоже будет синусоидальным. Форма тока намагничивания I определяет­ся графически.

 

 

В первом квадрате изображена зависимость между мгновен­ными значениями магнитного потока и намагничивающей состав­ляющей тока холостого хода Ф = f (iop) - эта зависимость носит на­звание магнитной характеристики. Во втором квадрате - синусои­дальная кривая Ф = f (t), где t - время. Если для отдельных моментов времени значения Ф по кривой Ф = f (t) снести па кривую Ф = f (iop). а затем полученные при этом значения для тех же моментов времени перенести вниз, то получим форму кривой тока iop = f (t)- получен­ная кривая несинусоидальная, она имеет заостренный характер. Если функцию iop= f (t) разложил, в гармонический ряд, он будет со­держать только нечетные гармоники (1, 3 5...). Наиболее проявляется третья гармоника амплитуда которой в трансформаторах составляет до 50% амплитуды первой. Амплитудо гармоник зависит отнасыщения сердечника: чем сильнее насыщение, тем большую ам­плитуду имеют высшие гармоники.

Кроме первой ток I содержит высшие гармоники:

Активная составляющая тока XX ioaявляется синусоидальной. Результирующая кривая i0 будет иметь некоторую несимметрично относительно вертикали.

 

2 Трехфазные трансформаторы

 

Проявление высших гармоник в намагничивающей состав­ляющей тока I0p и магнитном потоке трехфазных трансформаторов зависит от схем соединения первичной и вторичной обмоток.

Случай 1 Обе обмотки соединены в звезду. Линейные напря­жения синусоидальные. Токи первой гармоники сдвинуты по фазе на угол 120°, токи третий гармоники сдвинуты на угол 3-120° = 360°, т.е. они для всех фаз будут совпадать и уравновешивать друг друга. Поэтому в намагничивающем токе не будет гармоник, кратных 3, 5 и 7 гармоники очень малы, поэтому ток I близок к синусоидально­му. При такой форме I кривая потока будет иметь несинусоидаль­ную форму. Гармоники составляющие потока наведу в обмотках трансформатора ЭДС, сдвинутые от соответствующего потока на угол π/2. Форма результирующей ЭДС искажена. Наводимые ЭДС пропорциональны потоку и частоте. Частота третий гармоники в три раза больше частоты первой гармоники. Поэтому отношение ампли­туд будет в три раза больше, чем отношение амплитуд потоков.

Поэтому возрастание ЭДС может быть значительным, что приведет к повышению напряженности электрического поля в изоляции. При этом отношение

 

Соединение Y/Y в трехфазных трансформа горах не изменяется

 

 

Случай 2 Первоначальная обмотка соединена в треугольник, вторичная в звезду. Каждая фаза первичной обмотки подключена к синусоидальному напряжению сети. Следовательно потоки фаз тоже будут синусоидальными, а намагничивающие составляющие тока фаз будут содержать нечетные высшие гармоники. Так как третьи гармоники токов во всех фазах имеют одинаковое напряжение, то они будут циркулировать внутри треугольника. В намагничивающей составляющей линейного тока третьи гармоники содержаться не бу­дут, так как при вычитании взаимно уничтожаются. (Iл = Iфа - Iаб)

Случай 3 Первичная обмотка соединена в звезду, вторичная в треугольник. В намагничивающем токе не будет третьих гармоник и он будет синусоидальным.

Третьи гармоники потока во всех фазах по амплитуде и совпа­дают по фазе. Они будут наводить во вторичных обмотках три рав­ные по величине и совпадающие по фазе ЭДС Е2(3). Складываясь в контуре треугольника, эти ЭДС создают в этом контуре ток I2(3)

 

 

Токи третий гармоники во вторичной обмотки трансформатора

 

Ток I2(3) имеет утроенную частоту L отстает от ЕДС Е2(3) на угол л/2, так как индуктивные сопротивления обмоток значительно больше, чем их активные сопротивления. Ток I2(3) образует поток Ф , который направлен на встречу потоку Ф3 и почти полностью его компенсирует (смотри рисунок)

Поэтому при таком соединении обмоток магнитный поток бу­дет синусоидальным.

При соединении одной из обмоток трансформатора по схеме Ун (выведен нулев. тока), также образуется контур для замыкания токов третий гармоники. Эти токи протекают в линейных проводах и 2/3 нагрузки или емкости линии замыкаются 2/3 нулевой провод. В нулевом проводе будут протекать токи третий гармоники всех трех фаз. Проходя по линии, эти токи могут создавать эл. мг. Помехи в соседних линиях проводной связи. Сопротивления нагрузки и

 

емкости, включенные в контур, уменьшают ток третий гармоник и ослабляют его влияние.

При намагничивании трансформатора, когда он включен и сеть, то при его работе наблюдается шум (гудят). Причиной этого является изменение размеров стальных листов и магнитопровода в целом при намагничивании в переменном магнитном потоке - эго явление носит название магнитрострикцикл. (Основная частота магнитострикционного шума равна удвоенной частоте намагничива­ния).

При соединении одной из обмоток трансформации по схеме Ун также образуется контур для замыкания тока третий гармоники че­рез нулевой провод.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-10-19; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1512 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Свобода ничего не стоит, если она не включает в себя свободу ошибаться. © Махатма Ганди
==> читать все изречения...

2338 - | 2092 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.