Намагнічення сердечників трансформатора

При х.х. для первинної напруги:

;

якщо нехтувати, то:

;

Тому при синусоїдальній напрузі і ; несинусоїдальний. струм, що намагнічує, - із-за нелінійності кривої намагнічення (тут будуть всі непарні

гармоніки

v = 1, 3, 5 .).

30% 15%

для сталі ЕЧ і В = 1,4 мм.

Окрім непарних гармонік (реактивних) в струмі буде синусоїдальна складова, в-ая втратами в сердечнику . Повний струм, що намагнічує .

У трифазних системах схема з'єднання обмоток у зв'язку з вказаними вище причинами роблять істотний вплив на гормонический склад, форму напруги і величину втрат. Наприклад, в схемі Y / Y виникають несприятливі явища: спотворення кривої фазної напруги, а в трьохстрижньових трансформаторах також додаткові втрати від вихрових струмів. У могутніх транзисторах роблять обм ( (для =3). У схемі трансформатора з ( (одна з обмоток) магнітні потоки э.д.с. і напруга синусоїдальна. Це істотна перевага трансформаторів з такою схемою.

Розрахунок магнітного ланцюга трансформатора.

Розрахунок магнітного ланцюга трансформатора проводиться з метою визначення струму, що намагнічує, і магнітних втрат. Розрахунок реактивних складових намагн струму виконуються двома методами:

• 1 й метод аналогічний розрахунку МПТ; магнітний ланцюг розбивається на ділянки (де = const); задаючись амплітудою потоку стрижня знаходять В, а потім Н.

• 2 й метод заснований на обчисленні енергії магнітного поля або його намагничевающей потужності. Зазвичай використовують 2 й метод.

Магнітні втрати опредиляются по магнітних потоеpям.

;

Активна складова струму, що намагнічує

;

де m – число фаз; Е – э.д.с.

Повний струм, що намагнічує

;

Струм для силових трансформаторів складає 0,5-4 % від .

Лекція № 11

Схема заміщення трансформатора

Електромагнітне розсіяння

Повнота эл магнітного зв'язку двох індуктивно зв'язаних ланцюгів характеризується коефіцієнтом зв'язку цих ланцюгів

;

де, - повні власні індуктивності первинної і вторинної обмоток;

- повна взаємна індуктивність

сердечник повітря

За відсутності потоків розсіяння

і тоді .

Т.ч. неповнота эл магнітного зв'язку в трансформаторі виражається ті, що і обумовлена наявністю потоків розсіяння і, або точніше їх неоднаковим зчепленням з обмотками. Умова дотримується при повному поєднанні вторинної і первинної обмоток, що неможливе. Явище неповної эл магнітного зв'язку називається електромагнітним розсіянням. Є також коефіцієнт эл магнітного розсіяння:

Ел магнітний зв'язок в трансформаторах високий. Для силових трансформаторів і . Необхідне визначення параметрів, що характеризують розсіяння.

Рівняння напруги трансформатора

Якщо вважати, що,, М – const і втрати в сердечнику відсутні, то

;

;

З урахуванням того, що струми і напруга синусоїдальні, зручно скористатися комплексними рівняннями для значень струмів і напруги, що діють:

и.т.д.

,

;

Ці рівняння повністю визначають процеси, що відбуваються в трансформаторах. При цьому такі ж важливі величини, як падіння напруги і струм короткого замикання, визначаються, обумовленою розсіянням. То ж і відносно інших величин. Визначення величин, характеризуючих эл магнітне розсіювання – важливе завдання теорії эл машин.

Теорія эл машин в цьому плані розвивається в наступних напрямах:

1. індуктивно зв'язані обмотки приводяться до однакового числа витків – це зручно;

2. з повних индуктивностей і індуктивних опорів виділяються частини, обумовлені розсіянням;

3. розробляються методи розрахунку индуктивностей і індуктивних опорів розсіювання;

4. від эл ланцюгів з індуктивним зв'язком робиться перехід до схем заміщення;

5. індуктивності і індуктивні опори розсіювання вводяться в явному вигляді розрахункові співвідношення.