Similar presentations:
Трансформаторы. Классификация по назначению
1.
ТРАНСФОРМАТОРЫ2.
Принцип действия трансформатораψ1 = w1Ф
ψ2 = w2Ф
3.
электростанцияповышающий
трансформатор
линия
электропередач
потребители
линия
электропередач
понижающий
трансформатор
4.
УРОВНИ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ, ПЕРЕДАЧЕ ИРАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ПРОИЗВОДСТВО
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
6…30 кВ
ТРАНСПОРТИРОВКА
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ПО ЛИНИЯМ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ
110, 220, 330, 400, 500, 750, 1150 кВ
ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ПРЕДПРИЯТИЯМИ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
( 0,38 … 6 (10) кВ )
И ТРАНСПОРТА
(~25 кВ, =3 кВ)
5.
Классификация ПО НАЗНАЧЕНИЮсиловые трансформаторы
мощность от 5 кВА до 1600 МВА
Силовой трансформатор 630 МВА 330 кВ
Самый мощный трансформатор в России
Трехфазный силовой
трансформатор 400 кВА
Для преобразования электроэнергии в сетях энергосистем,
распределительных сетях и в электроустановках, предназначенных для
приема и использования электроэнергии.
6.
Классификация трансформаторовПО НАЗНАЧЕНИЮ (продолжение)
специальные
Преобразовательные
Измерительные
Тяговые
Печные
Сварочные
Трансформаторы радиоэлектронной аппаратуры
7.
Классификация трансформаторовПО ЧИСЛУ ФАЗ
однофазные
трехфазные
8.
однообмоточныеавтотрансформаторы
двухобмоточные
Классификация
трансформаторов
ПО ЧИСЛУ ОБМОТОК
многообмоточные
9.
Автотрансформатор 750 кВ10.
Классификация трансформаторовПО СПОСОБУ ОХЛАЖДЕНИЯ
масляные
сухие
Трансформатор с масляным
охлаждением и принудительной
циркуляцией воздуха
11.
Классификация трансформаторовПО ТИПУ СЕРДЕЧНИКА
броневые
стержневые
12.
Устройство однофазного стержневого (а) и броневого (б) трансформаторов13.
Трехфазная трансформаторная группатрехфазный трехстержневой трансформатор
бронестержневой трансформатор
14.
Сердечники трансформаторовПоперечное сечение магнитопровода
Сборка сердечника
1-3 листы сердечника, 2-4 листы ярма
Сердечники маломощных трансформаторов
15.
16.
Типы обмоток трансформаторовконцентрические
дисковые
Концентрические
трехслойные
17.
Конструкция трансформатора18.
Идеальный трансформаторотсутствуют потери энергии
r1 = r2 = 0 pс = 0
С=1 – коэффициент электромагнитной связи обмоток трансформатора
19.
Электрические соотношения в идеальномтрансформаторе
Коэффициент трансформации
20.
Работа однофазного трансформатора в режиме холостого ходаu = Um sinωt
pc = 0
К определению реактивной составляющей тока
намагничивания
i0 = i0r
i0 = i0a + i0r
Гармонический состав кривой
тока намагничивания
21.
Трехфазный трансформатор с соединением обмоток Y/ДСдвиг по фазе для γ=1 будет 1200
ν =3
для γ=3 и кратной 3 сдвиг будет 3600, или 00
22.
Работа трехфазного трансформатора в режимехолостого хода
Соединение
Д/У
Гармонический состав
кривой магнитного потока
Соединение
У/У
Магнитный поток
третьей гармоники
КОМПЕНСИРОВАН
Магнитный поток
третьей гармоники
НЕ КОМПЕНСИРОВАН
Форма кривой ЭДС и
напряжений,
результирующего потока
СИНУСОИДАЛЬНАЯ
Кривые ЭДС,
напряжений, потоков
НЕСИНУСОИДАЛЬНЫ
содержат третью
гармонику
23.
Влияние третьей гармоники потокаЕсли Ф3m = 10%Ф1m то Е3m = 30%Е1m
ПО ЭТОЙ ПРИЧИНЕ МОЩНЫЕ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ СО СХЕМОЙ У/У
ПРИМЕНЯЮТСЯ КРАЙНЕ РЕДКО
Распределение магнитных потоков фаз третьей гармоники при различных
конструкциях сердечника
24.
Потоки рассеянияФσ1, Фσ2 – потоки рассеяния
Явление неполной
электромагнитной связи называется
электромагнитным рассеянием.
25.
Схема работы трансформаторапод нагрузкой
Фσ1
Еσ1
ФS
Фσ2
Е1
Е2
Еσ2
26.
Уравнения напряжения трансформатораu1 + e1 +eσ1 = i1r1
e2 + eσ2 = i2r2 + u2
Xσ1 = ω Lσ1
Xσ2 = ω Lσ2
F0 = I0w1
Xσ1, Xσ2 – индуктивные сопротивления рассеяния
27.
Уравнения напряжений и намагничивающихсил трансформатора:
28.
Приведение вторичной обмотки к первичнойПриведение ЭДС и напряжений вторичной обмотки к первичной
Приведение токов вторичной обмотки к первичной
E2 I2 = E2’ I2’
Приведение сопротивлений вторичной обмотки
I22r2 = I2’2r2’
Приведение сопротивлений нагрузки
29.
Приведенный трансформаторили
Схема однофазного двухобмоточного
трансформатора
Схема замещения без учета магнитных
потерь
30.
Учет потерь в стали в схеме замещенияК учету магнитных потерь в
схеме замещения
Упрощенная схема замещения
Схема замещения без учета магнитных
потерь
Схема замещения с учетом
магнитных потерь
31.
при холостом ходепри коротком замыкании
32.
Опыт холостого хода трансформатораСхема испытаний для однофазного
трансформатора
Схема испытаний для трехфазного
трансформатора
P0 = pc
U2’= E2’
Io = I1
33.
Внешний вид характеристик холостого хода34.
В трехстержневом трансформаторе в режиме холостого ходадействующее значение токов крайних фаз больше чем ток средней фазы
35.
Векторная диаграмма при холостом ходе36.
Опыт короткого замыкания трансформатораСхема испытаний для однофазного
трансформатора
Схема испытаний для трехфазного
трансформатора
P1к = pэл1 + pэл2
=0
37.
Внешний вид характеристик короткого замыкания38.
=0Напряжение короткого замыкания
uк = (5,5 – 15,0)%
Uк – напряжение при Iк = Iн
39.
Работа трансформатора под нагрузкойЕ1 = 4.44wfФ
U1 = const
Ф = const
40.
Векторная диаграмма трансформатораактивно-индуктивная
активно-емкостная нагрузка
41.
Упрощенная векторная диаграмма42.
Внешние характеристики трансформатораU1H const , f1 const , cos 2 const.
при
U 2 F ( I 2 ),
Большой и средней мощности
Малой мощности
Для силовых трансформаторов
U H 2...5%;
43.
Изменение напряжения трансформатора44.
Способы регулирования напряжения на выходетрансформатора
45.
Потери и КПД трансформатораЭнергетическая диаграмма трансформатора
46.
Зависимость КПД от коэффициентанагрузки
47.
Схемы и группы соединений обмоток трансформаторовГруппы соединений однофазного
трансформатора
48.
Параллельная работа трансформаторовДля достижения наилучших условий
параллельной работы трансформаторов
необходимо, чтобы общая нагрузка
распределялась между параллельно
работающими трансформаторами
пропорционально их номинальным мощностям
Ток нагрузки равен арифметической сумме
вторичных токов трансформаторов
При отсутствии нагрузки вторичные токи
трансформаторов также равны нулю
1.одинаковые группы соединения обмоток
2. равные коэффициенты трансформации
3. равные напряжения короткого замыкания
49.
Условие одинаковости групп соединений обмоток50.
Условие равенства коэффициентов трансформации51.
Параллельная работа при разныхсопротивлениях КЗ