2.Векторлық диаграммалар

Енді келтірілген трансформатордың электрлік теңдеуінің өрнегі қабылданған ұйғарым бойынша мұндай жүйе түрінде жазылады.

U ₁ = -Е₁ + І₁ R₁ + І₁ j Х₁ ;

U ₂ ¹= Е₁¹ – І₂ ¹ R₂¹ – І₂ ¹ j Х₂¹;

І_=І₁+І₂ (1.34)

(1.34) теңдеу жүйесінің графикалық шешімі, келтірілген трансформатордың кернеуінің, тоғының және ЭҚК–нің векторлық диаграммасын тұрғызуға мүмкіндік береді.

Трансформатордың көрсетілген эквивалентті электр сұлбасында: Е₁ мен Е₂ трансформатордың бірінші орамасы мен келтірілген екінші орамасындағы ЭҚК; R₁ мен R₂ ретіне қарай трансформатордың бірінші орамасы мен келтірілген екінші орамасындағы Омдық кедергілері: Х₁ мен Х₂–трансформаторлардың бірінші орамасы мен келтірілген екінші орамасында индуктивті шашырау кедергісі: Z_ =R_cm + j X_м магниттену тізбегінің кедергісі: тәжрибеде R₁ мен R₂¹ << R_cm , ал х ₁ мен х₂¹<<х_м Кирхгоф заңы бойынша трансформатордың эквивалентті ауыстырма сұлбасы үшін кейбір ауытқуларда ескеріп, мынадай теңдеу жүйесін құрады:

U₁ = - Е₁ + І₁ (R₁ + j х ₁);

U ₂ = Е₂ – І₂¹ (R₂¹ + j х ₂¹);

І_ = І ₁ + І₂

1.5-сурет. Келтірілген кернеу трансформаторының: а – жүктемесіз жұмыс; б – қысқа тұйықталу; в – активті индуктивті жүктеме тәртібіндегі векторлық-топографиялық диаграммасы.

Модуль 1.

Тақырып 4 Алмастыру схемасы.

4-ДӘРІС

1.Кернеудің өзгеруі.

2.Сыртқы сипаттама.

3.Параметрлерді тәжірибе жүзінде анықтау.

4.Трансформатордың шығындары, ПӘК.

1.Кернеудің өзгеруі.

Эквивалентті алмастырма сұлбасында электр телсімі жіберілген кейбір ауытқулар кезінде, бір көзден қоректендіретін сызықтық электр тізбегі болып табылады, оның аналитикалық есептеу ЭТН курсындағы әдісті пайдалану арқылы жүргізіледі.

Электр тізбегін құратын өлшемдердің мәндері былай анықталады:

• магнит өткізгіштердің геометриялық өлшемдері мен трансформатор орамаларының өлшемдері мен трансформатор орамаларының параметрлерін пайдалана отырып талдау есебімен;

• бос жүріс және қысқа тұйықтау режимдегі экспременталды зерттеу мәліметтері бойынша;

• трансформатордың төлқұжатындағы берілгендері бойынша.

Аналитикалық есептеулерді ораманың Омдық кедергілерінің мәнін анықтауға қолданылады:

• біріншіні R₁ = l _1oρ w₁² / γ S₁

• екіншіні R₂¹ = l _2oρ w₁² / γ S₂ w₂

• мұндағы l _1oρ мен l _2oρ сәйкес орамалардың орамдарының орташа ұзындығы; γ–орама жасалған өткізгіштердің өзіндік кедергілері; S₁ мен S₂ орама жасалған өткізгіштердің көлденең қимасы; w₁ мен w₂–бірінші және екінші орамалардағы орам саны.

Бірінші орама мен магниттену тізбегінің параметрлерін есептеп шығару гистерезис пен құйынды тоқтан болатын шығындарды анықтау күрделі болғандықтан, қиын, ол туралы (1.3.2) тарауда айтылған. Дегенмен І_1х тоқтың, бос жүрістегі активті қуаттың Р_х жүксіз жұмыстың және ЭҚК шамалары белгілі болса оны мына өрнектермен есептеуге болады:

• болаттың кедергісін

R_cm = R₁ - Р_х / І_1х² (1.63)

• магниттену тізбегінің толық кедергісін

Z _ = Е ₁ /І_1х (1.64)

• магниттену тізбегінің индуктивті кедергісін

(1.65).

х_ =√Ζ_² - R_cm² (1.65)

бірінші ораманың шашырау индуктивті кедергісін

х₁ =√Ζ_1х² – (R₁ + R_cm² ) -х_ (1.66)

м

ұндағы Ζ_1х –трансформатордың бос жүріс кездегі толық кедергі

Ζ_1х =U_1H / І_1х (1.67)

Екінші ораманың келтірілген индуктивті шашырау кедергісі х₂¹ бос жүріс кезіндегі зерттеу мәліметтер мен зертханада қысқа тұйықтау мәліметтерінің қосындысы ретінде жуық мөлшермен есептеледі.

Х₁ =Х₂¹= Х_к (1.68)

мұндағы Х_к – трансформатордың қысқа тұйықталған кезіндегі реактивті кедергісі, магниттелу тізбегінің Z _ кедергісі Z ₁ Z ₂ кедергісіне қарағанда өте үлкен, сол үшін эквивалентті алмастырма сұлбасында есепке алмасуы болады.

Бұл жағдайда:

Х_к =√Z _к² – R²_к (1.69)

мұндағы

Z_к= U_1к /І_1к= U_1н и_к%/І_1н ƒ100% (1.70)

R²_к =Р_к/І_1к² (1.71)