Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства

Образовательный сайт по электротехнике. Устройство, проектирование, монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт электрооборудования. Моя профессия электрик: основы электротехники, электрические сети, электропроводка квартиры, заземляющие устройства, электрические схемы, правила устройства электроустановок, правила электробезопасности. Учет и экономия электроэнергии. Советы электрика. Справочник электрика.

  Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства

 

Потери мощности в трансформаторе

 
 

Основными характеристиками трансформатора являются прежде всего напряжение обмоток и передаваемая трансформатором мощность. Передача мощности от одной обмотки к другой происходит электромагнитным путем, при этом часть мощности, поступающей к трансформатору из питающей электрической сети, теряется в трансформаторе. Потерянную часть мощности называют потерями.

При передаче мощности через трансформатор напряжение на вторичных обмотках изменяется при изменении нагрузки за счет падения напряжения в трансформаторе, которое определяется сопротивлением короткого замыкания. Потери мощности в трансформаторе и напряжение короткого замыкания также являются важными характеристиками. Они определяют экономичность работы трасформатора и режим работы электрической сети.

Потери мощности в трансформаторе являются одной из основных характеристик экономичности конструкции трансформатора. Полные нормированные потери состоят из потерь холостого хода (XX) и потерь короткого 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. Поскольку переменный ток изменяет свое направление, то направление магнитного потока также меняется. Это значит, что сталь намагничивается и размагничивается попеременно. При изменении тока от максимума до нуля сталь размагничивается, магнитная индукция уменьшается, но с некоторым 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 называемую петлю гистерезиса, которая различна для каждого сорта стали и зависит от максимальной магнитной индукции Втах. Площадь, охватываемая петлей, соответствует мощности, затрачиваемой на намагничивание. Так как при перемагничивании сталь нагревается, электрическая энергия, подводимая к трансформатору, преобразуется в тепловую и рассеивается в окружающее пространство, т.е. безвозвратно теряется. В этом физически и заключаются потери мощности на перемагничивание.

Кроме потерь на гистерезис при протекании магнитного потока по магнитопроводу возникают потери на вихревые токи. Как известно, магнитный поток индуктирует электродвижущую силу (ЭДС), создающую ток не только в обмотке, находящейся на стержне магнитопровода, но 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 этом чем тоньше лист, тем меньше элементарная ЭДС, меньше созданный ею вихревой ток, т.е. меньше потери мощности от вихревых токов. Эти потери тоже нагревают магнитопровод. Для уменьшения вихревых токов, потерь и нагревов увеличивают электрическое сопротивление  стали путем введения в металл присадок.

В любом трансформаторе расход материалов должен быть оптимальным. При заданной индукции в магнитопроводе его габарит определяет мощность трансформатора. Поэтому стараются, чтобы в сечении стержня магнитопровода было как можно больше стали, т.е. при выбранном наружном размере коэффициент заполнения кз должен быть наибольшим. Это достигается применением наиболее тонкого слоя изоляции между листами стали. В настоящее время применяется сталь с тонким жаростойким покрытием, наносимым в процессе изготовления стали и дающим возможность получить кз = 0,950,96.

При изготовлении трансформатора вследствие различных технологических операций со сталью ее качество в готовой конструкции несколько ухудшается и потери в конструкции получаются примерно на 2550 % больше, чем в исходной стали до ее обработки (при применении рулонной стали и прессовки магнитопровода без шпилек).

Источник: http://0380.ru/ 

Справочник электрика » Трансформаторы и электрические машины
Просмотров: 22943
Статьи близкие по теме:

  • Как определить экономически выгодные режимы использования трансформаторов д ...
  • Режимы работы трансформатора
  • Коэффициент полезного действия трансформатора
  • Потери энергии и кпд асинхронных двигателей
  • Как изменяются параметры трехфазного асинхронного двигателя при условиях, о ...
  • Видеокурс "В мир электричества - как в первый раз!"

    Качественный обучающий курс по электротехнике.

    Реально работающая методика!

    Содержание видеокурса

    Видеокурс по электротехнике на DVD-диске - 8 часов видео

    Подробная информация о видеокурсе >>>



    Внимание! Перепечатка любых материалов сайта "Школа для электрика" на ваших сайтах и в рассылках разрешается при установке прямой индексируемой гиперссылки на источник, при этом необходимо обязательно включать внизу статьи, без каких-либо изменений, следующую подпись:
    ------
    Источник информации: "Школа для электрика: электротехника и электроника. Статьи, советы, полезная информация.
    ------

    Школа для электрика | Основы электротехники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электромонтажные работы | Пусконаладочные работы | Эксплуатация электрооборудования

    Сделать стартовой  Добавить в закладки

    Сам себе электрик

    Нас считают



    Rambler's Top100

    zao-ehp.ru
    Союз образовательных сайтов


    Моя профессия электрик

    Школа для электрика - сайт для электриков, людей, имеющих электротехническое образование, стремящихся к знаниям и желающих совершенствоваться и развиваться в своей профессии.

    Пользовательского поиска

    Подпишитесь на новости этого сайта по RSS!!!

    Подпишитесь на бесплатную рассылку новых материалов сайта!
    Электротехническая энциклопедия

    » Для чего нужен плавный пуск асинхронного двигателя
    » Характеристики электрического поля
    » Классификация помещений с точки зрения электробезопасно ...
    » Блокировки в электрических схемах электроприводов станк ...

    Полезное

    » Бесплатный электронный журнал "Я электрик!"

    Журнал для облегчения жизни специалистов-электриков!!!
    www.electrolibrary.info