WYKŁAD 5 SCHEMAT ZASTĘPCZY TRANSFORMATORA

Podobne dokumenty
INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI BADANIE TRANSFORMATORA. Autor: Grzegorz Lenc, Strona 1/11

transformatora jednofazowego.

WYKŁAD 4 TRANSFORMATOR JEDNOFAZOWY

WYKŁAD 7 TRANSFORMATORY TRÓJFAZOWE

Badanie transformatora

Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych. Transformatory

Temat: Analiza pracy transformatora: stan jałowy, obciążenia i zwarcia.

Indukcja elektromagnetyczna

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2014/2015

Wyznaczenie parametrów schematu zastępczego transformatora

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI Badanie transformatora jednofazowego

I. Cel ćwiczenia: Poznanie budowy i właściwości transformatora jednofazowego.

TRANSFORMATOR TRÓJFAZOWY

Ćwiczenie 7. Zasady przygotowania schematów zastępczych do analizy stanów ustalonych obliczenia indywidualne

Ćwiczenie: "Obwody ze sprzężeniami magnetycznymi"

Politechnika Wrocławska Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Z TR C. Materiał ilustracyjny do przedmiotu. (Cz. 3)

LABORATORIUM PRZEKŁADNIKÓW

Politechnika Wrocławska Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych. Materiał ilustracyjny do przedmiotu. (Cz. 4)

Ćwiczenie 9. Zasady przygotowania schematów zastępczych do analizy układu generator sieć sztywna obliczenia indywidualne

CZĘŚĆ II ROZPŁYWY PRĄDÓW SPADKI NAPIĘĆ STRATA NAPIĘCIA STRATY MOCY WSPÓŁCZYNNIK MOCY

Przekształcenie całkowe Fouriera

Metodę poprawnie mierzonego prądu powinno się stosować do pomiaru dużych rezystancji, tzn. wielokrotnie większych od rezystancji amperomierza: (4)

Podstawy Elektroenergetyki 2

POMIARY CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWEJ IMPEDANCJI ELEMENTÓW R L C

Urządzenia przeciwwybuchowe badanie transformatora

TRANSFORMATORY. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Ćwiczenie 6. BADANIE TRANSFORMATORÓW STANOWISKO I. Badanie transformatora jednofazowego V 1 X

2.3. Praca samotna. Rys Uproszczony schemat zastępczy turbogeneratora

Ćwiczenie nr 1. Badanie obwodów jednofazowych RLC przy wymuszeniu sinusoidalnym

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora

2.Rezonans w obwodach elektrycznych

Indukcja wzajemna. Transformator. dr inż. Romuald Kędzierski

Ćwiczenie 3 BADANIE OBWODÓW PRĄDU SINUSOIDALNEGO Z ELEMENTAMI RLC

Temat ćwiczenia: POMIARY W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH PRĄDU STAŁEGO. A Lp. U[V] I[mA] R 0 [ ] P 0 [mw] R 0 [ ] 1. U 0 AB= I Z =

LABORATORIUM PRZEKŁADNIKÓW

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Obwody elektryczne prądu stałego

Ćwiczenie 4 Badanie wpływu asymetrii obciążenia na pracę sieci

Własności i charakterystyki czwórników

Przetworniki Elektromaszynowe st. n.st. sem. V (zima) 2016/2017

Elektrotechnika teoretyczna

Przetworniki Elektromaszynowe st. st. sem. IV (letni) 2015/2016

XXXIV OOwEE - Kraków 2011 Grupa Elektryczna

BADANIE ELEKTRYCZNEGO OBWODU REZONANSOWEGO RLC

Wykład Pole magnetyczne, indukcja elektromagnetyczna

Do podr.: Metody analizy obwodów lin. ATR 2003 Strona 1 z 5. Przykład rozwiązania zadania kontrolnego nr 1 (wariant 57)

Silniki prądu stałego. Wiadomości ogólne

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

BADANIE TRANSFORMATORA I.

Wydział Elektryczny Katedra Elektroenergetyki. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Ćwiczenie nr 1

Indukcyjność. Autorzy: Zbigniew Kąkol Kamil Kutorasiński

ĆWICZENIE NR 7. Badanie i pomiary transformatora

Sposób analizy zjawisk i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych zależą od dwóch czynników:

1. W zależności od sposobu połączenia uzwojenia wzbudzającego rozróżniamy silniki:

Obwody sprzężone magnetycznie.

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC

Mostek Wheatstone a, Maxwella, Sauty ego-wiena. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Ćwiczenie 4 WYZNACZANIE INDUKCYJNOŚCI WŁASNEJ I WZAJEMNEJ

LABORATORIUM PRZEKŁADNIKÓW

Impedancje i moce odbiorników prądu zmiennego

Metody mostkowe. Mostek Wheatstone a, Maxwella, Sauty ego-wiena

Ćwiczenie 1 Badanie układów przekładników prądowych stosowanych w sieciach trójfazowych

DRGANIA WŁASNE RAM OBLICZANIE CZĘSTOŚCI KOŁOWYCH DRGAŃ WŁASNYCH

Transformatory. Budowa i sposób działania

KATEDRA ELEKTROTECHNIKI LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI

ĆWICZENIE 6 POMIARY REZYSTANCJI

Źródła zasilania i parametry przebiegu zmiennego

Teoria Przekształtników - Kurs elementarny

ĆWICZENIE NR 5 BADANIE ZABEZPIECZEŃ ZIEMNOZWARCIOWYCH ZEROWO-PRĄDOWYCH

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

( ) + ( ) T ( ) + E IE E E. Obliczanie gradientu błędu metodą układu dołączonego

Zasilacze: - prostowniki, - filtry tętnień, - powielacze napięcia. Rodzaje transformatorów sieciowych

Lekcja 10. Temat: Moc odbiorników prądu stałego. Moc czynna, bierna i pozorna w obwodach prądu zmiennego.

Generator. R a. 2. Wyznaczenie reaktancji pojemnościowej kondensatora C. 2.1 Schemat układu pomiarowego. Rys Schemat ideowy układu pomiarowego

Maszyny Elektryczne i Transformatory st. n. st. sem. III (zima) 2018/2019

X X. Rysunek 1. Rozwiązanie zadania 1 Dane są: impedancje zespolone cewek. a, gdzie a = e 3

Maszyna indukcyjna jest prądnicą, jeżeli prędkość wirnika jest większa od prędkości synchronicznej, czyli n > n 1 (s < 0).

Ć w i c z e n i e 1 POMIARY W OBWODACH PRĄDU STAŁEGO

Laboratorium Elektroenergetycznej Automatyki Zabezpieczeniowej Instrukcja laboratoryjna LABORATORIUM ELEKTROENERGETYCZNEJ AUTOMATYKI ZABEZPIECZENIOWEJ

Pracownia Elektrotechniki

nazywamy mostkiem zrównoważonym w przeciwieństwie do mostka niezrównoważonego, dla którego Z 1 Z 4 Z 2 Z 3. Z 5

DANE: wartość skuteczna międzyprzewodowego napięcia zasilającego E S = 230 V; rezystancja odbiornika R d = 2,7 Ω; indukcyjność odbiornika.

Przesył Energii Elektrycznej i Technika Zabezpieczeniowa

POMIARY MOCY (OBWODY JEDNO- I TRÓJFAZOWE). POMIARY PRĄDÓW I NAPIĘĆ W OBWODACH TRÓJFAZOWYCH

Stany nieustalone w SEE wykład III

BADANIE PRZEKŁADNIKÓW PRĄDOWYCH

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Podstawowe układy energoelektroniczne

R w =

Wymagania konieczne ( na ocenę: dopuszczający)

5. POMIARY POJEMNOŚCI I INDUKCYJNOŚCI ZA POMOCĄ WOLTOMIERZY, AMPEROMIERZY I WATOMIERZY

Lekcja 14. Obliczanie rozpływu prądów w obwodzie

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

OBWODY MAGNETYCZNE SPRZĘśONE

Ćwiczenie nr 4. Badanie filtrów składowych symetrycznych prądu i napięcia

u (0) = 0 i(0) = 0 Obwód RLC Odpowiadający mu schemat operatorowy E s 1 sc t = 0 i(t) w u R (t) E u C (t) C

Ćwiczenie nr 7. Badanie wybranych elementów i układów z rdzeniami ferromagnetycznymi

Transkrypt:

Materiały pomocnicze o wyła Maszyny Eletryczne i Transformatory YKŁD 5 SCHEMT ZSTĘPCZY TSFOMTO stotą eletrycznego schemat zastępczego owolnego rzązenia, bęącego z pnt wizenia teorii obwoów wójniiem lb czwórniiem, jest obranie taich elementów,, C połączonych pomięzy zacisi wejściawyjścia, tó pozwolą na otworzenie rzeczywistego ła zasilających prąów i napięć oraz przepływ mocy. Schematycznie poazano to na rys.5.. a. C C b. ys.5.. ea schemat zastępczego a. rzeczywisty obiet, b. schemat zastępczy typ π. ależy pamiętać, że elementy C nie mszą otwarzać ła rzeczywistych połączeń galwanicznych wewnątrz rzązenia, ich zaaniem jest prawiłowa pzentacja zjawis energetycznych. ta obecność zystora przestawia występowanie zamiany energii eletrycznej na inny rozaj energii (najczęściej yssypację cieplną), a incyjność i pojemność przestawiają amlację energii - opowienio w pol magnetycznym lb pol eletrycznym występjących wewnątrz rzązenia. ajbarziej rozpowszechnione są schematy o stałych parametrach, pozwalające na stosowanie zasay sperpozycji. ystępowanie nieliniowości materiałowych w elementach ferromagnetycznych wymsza wprowazenie zależności fncyjnych, tó z jenej strony pozwalają na ołaniejsze

Materiały pomocnicze o wyła Maszyny Eletryczne i Transformatory owzorowanie zachozących zjawis, jena jenocześnie ograniczają zastosowanie ta wyznaczonego schemat o ontnego rozaj rzązenia. 5.. Schemat zastępczy transformatora w stanie jałowym. Proces magnesowania transformatora w stanie jałowym jest opisany zależnością (4.5), ( ) 0 π f ω μ X μ m μ (5.) natomiast straty mocy P 0, tó są związane ze wzrostem temperatry rzenia, oślono równaniami (4.9)(4.37). f f B P0 Δ ph,b Δ pec,b M f f B + (5.) Zastępjąc iloraz incji stosniem napięć zasilanej strony transformatora B B f f (5.3) oraz przeształcając formalnie straty mocy P 0 za pomocą prawa Ohma otrzymje się 0 f Δ ph,b Δ pec,b M f + (5.4) Stą zystancja 0 owzorowjąca straty w żelazie równa jest 0 Δ p f f + Δ p h,b ec, B M (5.5) Zarówno 0 ja i X 0 są wyznaczane na postawie wartości napięcia zasilającego, więc elementy te w schemacie zastępczym są połączone równolegle i pozwalają na ołane owzorowanie prą i mocy pobieranych z sieci. 0 0 X 0 0 0 0 ys.5.. Schemat zastępczy transformatora w stanie jałowym

Materiały pomocnicze o wyła Maszyny Eletryczne i Transformatory Strona wtórna transformatora nie jest połączona galwanicznie z pierwotną, jena w cel łatwienia analizy obwoowej wprowaza się ficyjne połączenia zacisów zwojenia pierwotnego i wtórnego. Ta zysane napięcie, nazywane napięciem wtórnym sprowazonym na stronę pierwotną, jest związane z rzeczywistym napięciem poprzez prawo Faraay a 0 0 (5.6) 5.. Schemat zastępczy transformatora w stanie zwarcia. Omawiane alej zaganienia otyczą wyłącznie tzw. zwarcia pomiarowego, iey transformator jest zasilany napięciem obniżonym il a nawet ilnastorotnie mniejszym o napięcia znamionowego zasilanego zwojenia. taiej sytacji strmień w rzeni jest również wielorotnie mniejszy o strmienia znamionowego i w onsewencji prą magnesjący może być znany za zerowy. Prąy w zwojeniach, zarówno zasilanym ja i zwartym nie przeraczają wielości znamionowych i ich przepływy się równoważą (4.38). Można formalnie wprowazić ficyjny prą strony wtórnej efinicyjnie równy prąowi zasilania i związany z rzeczywistym prąem w zwartym zwojeni lacją wyniającą z prawa mpe a (5.7) Całowite straty w stanie zwarcia oślone (4.44) obejmją zarówno straty w ob zwojeniach ja i w masywnych metalowych elementach onstrcji transformatora (aź, beli jarzmowe) przez tó płynie strmień rozproszenia. Łącząc (4.44) i (5.7) mamy P + ( ) + ( ) (5.8) ównanie (4.8) przeształca się o postaci P ( ) (5.9) gzie równe + (5.0)

Materiały pomocnicze o wyła Maszyny Eletryczne i Transformatory nazywane jest zystancją zwarcia sprowazoną na stronę pierwotną. Moc bierna pobierana z sieci w stanie zwarcia wynia z energii magazynowanej w pol rozproszenia i pzentowanej przez incyjność (4.43). Sprowazając ja poprzenio wyrażenia energetyczne o strony pierwotnej otrzymje się X (5.) Q ω eatancja X nazywana jest atancją zwarcia sprowazoną na stronę pierwotną. X 0 ys.5.. Transformator w stanie zwarcia zasilany o strony G 5.3. Schemat zastępczy transformatora w stanie obciążenia. stanie obciążenia strmienie sojarzone z zwojeniami transformatora są zależne o prąów płynących w obyw zwojeniach. i + i + i + i + i i (5.) Jeżeli w analizie stan zwarcia (np. 0) zaniebamy zystancję, to otrzymje się i i 0 + (5.3) Zastępjąc w (5.) pochoną i t wyrażeniem wyniającym z (5.3) otrzymje się i + i (5.4) yrażenie w nawiasie jest bezwymiarowe i nosi nazwę współczynnia Heylana tógo wartość jest najczęściej rzę il procent. τ H (5.5)

Materiały pomocnicze o wyła Maszyny Eletryczne i Transformatory cel zysania schemat zastępczego la stan obciążenia przeształcimy równania (5.) wyorzystjąc pojęcie przełani zwojowej (fazowej) transformatora Otrzymjemy olejno i i (5.6) i + i + i + i + i + i + i i i i (5.7) prowazając wyrażenia na tzw. wielości sprowazona na stronę pierwotną i i (5.8) i pamiętając, że zależności (5.7) przyjmją wzajemnie symetryczną postać i i + i ( ) + ( i + i ) i + ( ) + ( i + i ) (5.9) na postawie tórych można zbować schemat zastępczy poazany na rys.5.3. + () - - () ys.5.3. Schemat zastępczy transformatora

Materiały pomocnicze o wyła Maszyny Eletryczne i Transformatory Parametry schemat zastępczego wyznacza się z ostateczną ołanością z prób stan jałowego i zwarcia μ + + (5.0) a postawie poazanego wyżej schemat można narysować opowiaający m wys wsazowy j X -j X j μ X μ - ϕ μ ys.5.4. ys wsazowy transformatora transformatorach o mocy powyżej 00 prą magnesjący jest rzę (-)% i latego w pratycznych obliczeniach przyjmje się zazwyczaj μ 0 a schematy zastępcze w warnach obciążenia i zwarcia są wtey taie same. Bilans napięć la transformatora można w taim przypa zapisać jao + j X + prowazając pojęcie impeancji znamionowej (5.) Z (5.) i zieląc obstronnie (5.) przez (5.) otrzymje się bilans napięć w jenostach wzglęnych (bąź procentowych) % % + j + % (5.3) gzie słanii wewnętrznego spa napięć w transformatorze wynoszą

Materiały pomocnicze o wyła Maszyny Eletryczne i Transformatory % Z X Z 00% 00% (5.4) Moł tego spa napięć nosi nazwę procentowego napięcia zwarcia % i ośla w procentach napięcia znamionowego wielość napięcia po stronie pierwotnej, tó przy zwartej stronie wtórnej spowoje przepływ znamionowego prą w obyw zwojeniach. ( ) ( ) + (5.5) % % apięcie po stronie wtórnej w warnach obciążenia można obliczyć z zależności (5.6), tóra została wyprowazona na postawie wys wsazowego przy założeni, że przesnięcie fazowe pomięzy SEM jx μ a napięciem pierwotnym jest równe zer Δ 00 Δ% % ( cos( ϕ ) + sin( ϕ ) ) % (5.6) gzie ϕ ąt obciążenia po stronie wtórnej rys.5.4.