Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Внешняя характеристика трансформатора




Внешняя характеристика трансформатора определяет зависимость напряжения вторичной обмотки U 2 от тока вторичной обмотки I 2 при постоянном коэффициенте мощности cos j 2 = const и номинальном напряжении первичной обмотки U 1. Часто для определения внешней характеристики пользуются относительными единицами (рис.14.6).

 

где - ток нагрузки при номинальном токе первичной обмотки;

- коэффициент загрузки трансформатора,

а также:

 

Так как , то:

,

 

где определяется по (14.7).

Таким образом, ордината внешней характеристики определяется выражением:

 

(14.9)

 

где .

 
n
 
U
1 H
U
 
I
2 H
I
 
= K
 
Рис. 14.6
Выражение (14.9) показывает, что напряжение на выходе трансформатора зависит от его внутреннего сопротивления (RК, Xк), коэффициента мощности cos j 2 и коэффициент загрузки, т.е. график представляет наклонную линию. Трансформаторы проектируют так, чтобы при номинальном токе вторичной обмотки снижение выходного напряжения не превышало 5¸ 10% от номинального.

 

 

Коэффициент полезного действия трансформатора

 

Коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора определяется отношением активной мощности Р 2 на выходе трансформатора к активной мощности Р 1 на его входе

.

 

Мощные современные трансформаторы могут иметь КПД больше 99%. В таких случаях мощности Р 2 и Р 1 настолько близки, что не существует измерительных приборов, способных их отличить. Поэтому КПД определяют косвенным методом, основанном на прямом измерении мощности Р 2 и мощности потерь D Р.

Так как:

 

,

то:

 

(14.10)

 

Мощность потерь в трансформаторе равна сумме мощностей потерь в магнитопроводе - РС и в проводах Рпр. Потери в магнитопроводе пропорциональны напряжению первичной обмотки U 1. Обычно трансформаторы работают при номинальном напряжении первичной обмотки. Поэтому считают РС = const. Их определяют в опыте холостого хода.

Потери в проводах обмоток определяются токами обмоток, которые в свою очередь зависят от характера нагрузки. Так как нагрузка силовых трансформаторов часто изменяется, то и потери в проводах переменные. Найдем выражение, удобное для их учета.

Для этого вспомним, что ток холостого хода трансформатора пренебрежимо мал, в сравнении с номинальным. Поэтому будем полагать, что в рабочем режиме:

.

 

Воспользовавшись понятием коэффициентом загрузки трансформатора, можем записать:

.

 

Теперь выражение (11.4) можно записать в виде:

 

(14.11)

 

где - мощность потерь в проводах обмоток при номинальных токах, определяется в опыте короткого замыкания.

Мощность на выходе трансформатора определяется известным выражением

 

(14.12)

 

Так как , то и . Тогда, применяя коэффициент загрузки трансформатора:

 

, (14.13)

 

где SH - номинальная полная мощность трансформатора.

Подставляя (14.11) и (14.13) в (14.10) получаем окончательное выражение для КПД:

 

 

Выражение показывает, что КПД трансформатора зависит от значений коэффициента мощности нагрузки - cos j 2 и от коэффициента загрузки - КЗ.

На практике максимум КПД достигается при средней нагрузке, когда КЗ = 0,7¸ 0,5, а

Лекция №9.

АНАЛОГОВАЯ И ЦИФРОВАЯ

ЭЛЕКТРОНИКА

Введение

 

Рассматривается элементная база электроники: электровакуумные приборы, полупроводниковые приборы. Излагаются принципы построения аналоговых и импульсных электронных устройств. Особое внимание уделено операционным усилителям и устройствам на базе операционных усилителей. Рассмотрены также основные устройства цифровой электроники, запоминающие устройства, преобразователи информации.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...