Головна

Автотрансформатори. Відмінність від силового трансформатора. Якими потужностями характеризується автотрансформатор. Режими роботи автотрансформаторів

  1. I.3. Геодезичні роботи.
  2. II етап роботи над твором - Аналітичний
  3. II етап роботи над твором: Аналіз
  4. II. Порядок формування експертних груп, організація експертизи заявлених на Конкурс проектів і регламент роботи Конкурсної комісії
  5. IV етап роботи над твором: Публічний виступ
  6. IV етап роботи над твором: Публічний виступ.
  7. IV. Виконання роботи

В установках 110 кВ і вище широке застосування знаходять автотрансформатори великої потужності.

 Однофазний автотрансформатор має електрично пов'язані обмотки ОВ и ОС (Рис. 2.34). Частина обмотки, укладена між висновками В і С, називається послідовною, а між С і О - загальної.

При роботі автотрансформатора в режимі зниження напруги в послідовній обмотці проходить струм I в який, створюючи магнітний потік, наводить в загальній обмотці струм I0. Струм навантаження вторинної обмотки 1С складається з струму Iв, Що проходить завдяки гальванічної (електричної) зв'язку обмоток, і струму I0, Створеного магнітної зв'язком цих обмоток: 1С =1В + I0.

Повна потужність, що передається автотрансформатором з первинної мережі у вторинну, називається прохідною.

 - Трансформаторна потужність, що передається магнітним шляхом з первинної обмотки у вторинну. UCIB = = Sэ - електрична потужність, що передається з первинної обмотки у вторинну за рахунок їх гальванічного зв'язку, без трансформації. У номінальному режимі прохідна потужність є номінальною потужністю автотрансформатора.  , А трансформаторна потужність - типовий потужністю .

Розміри муздрамтеатру, а отже, його маса визначаються трансформаторної (типової) потужністю, яка становить лише частину номінальної потужності:

Обмотки і магнітопроводавтотрансформатора розраховуються на тіповуюмощность, яку іноді називають розрахунковою потужністю. Яка б потужність ні підводилася до затискачів В або З, послідовну і загальну обмотки завантажувати більше ніж на Sтип не можна.

Третьяобмотка автотрансформатора (обмотка НН)використовується для пітаніянагрузкі, для приєднання джерел активної або реактивної потужності (генераторів і синхронних компенсаторів), а в деяких случаяхслужітлішь для компенсації струмів третє гармонік.

Рассмотрімрежіми роботи триобмоткових автотрансформаторів собмотками ВН, СН і Нн (рис. 2.35).

У АВТОТРАНСФОРМАТОРНЕ режимах (рис. 2.35, а, б)можлива передача номінальної потужності SHOM з обмотки ВН в обмотку СН або

навпаки. Вобоіх режимах в загальній обмотці проходить різницю струмів Ic-Iв, а тому послідовна і загальна обмотки завантажені тіповоймощностью, що допустимо.

 Ріс.2.35. розподіл струмів в обмотках автотрансформатора в різних режимах:, б - Автотрансформаторні режими; в, г - Трансформаторні режими; д, е - Комбіновані режими

 У трансформаторних режимах (рис. 2.35, в ,. г) можлива передача потужності з обмотки НН в обмотку СН або ВН, причому обмотку НН можна завантажити не більше ніж на SТИП. Умова допустимості режиму НН-ВН або НН-СН. Якщо відбувається трансформація STип з ПН в СН, то загальна обмотка завантажена такою ж потужністю і додаткова передача потужності з ВН в СН неможлива, хоча послідовна обмотка не завантажена.

У трансформаторному режимі передачі потужності Sтіп з обмотки НН в ВН (рис. 2.35, г) загальна і послідовна обмотки завантажені не повністю, тому можливо додатково передати з обмотки СН в ВН деяку потужність.

 У комбінованому режимі передачі потужності автотрансформаторним шляхом ВН-СН і трансформаторних шляхом НН-СН (ріс.2.35, д) струм в послідовній обмотці.

де РВ, Qb - активна і реактивна потужності, що передаються з ВН в СН. Навантаження послідовної обмотки

 при передачі номінальної потужності послідовна обмотка НЕ ??буде перевантажена.

 У загальній обмотці струми автотрансформаторного і трансформаторного режимів спрямовані однаково

 Навантаження загальної обмотки

Таким чином, комбінований режим НН і СН в обмотку ВН обмежується завантаженням загальної обмотки і може бути допущений за умови

 У загальній обмотці струм автотрансформаторного режиму спрямований зустрічно струму трансформаторного режиму, тому завантаження обмотки значно менше допустимої і в межі може бути дорівнює нулю. У послідовній обмотці струми складаються, що може викликати її перевантаження. Цей режим обмежується завантаженням послідовної обмотки

Можливі й інші комбіновані режими: передача потужності з обмотки СН в обмотки НН і ВН або робота в зменшуючому режимі при передачі потужності із обмотки ВН в обмотки СН і НН.

У всіх випадках треба контролювати завантаження обмоток автотрансформатора. Струм в послідовній обмотці може контролюватися трансформатором струму ТА 1, так як Iп= IВ. Трансформатор струму ТА2 контролює струм на виведення обмотки СН, а для контролю струму в загальній обмотці необхідний трансформатор струму АТ, вбудований безпосередньо в цю обмотку. Допустиме навантаження загальної обмотки вказується в паспортних даних автотрансформатора.

Переваги автотрансформаторів: Менша витрата міді, сталі, ізоляційних матеріалів; менша маса, а отже, менші габарити, що дозволяє створювати автотрансформатори великих номінальних потужностей, ніж трансформатори; менші втрати і більший ККД; легші умови охолодження.

Недоліки автотрансформаторів: необхідність глухого заземлення нейтралі, що призводить до збільшення струмів однофазного КЗ; складність регулювання напруги; небезпека переходу атмосферних перенапруг внаслідок електричного зв'язку обмоток ВН і СН.


15. гасіння дуги в апаратах до 1 кВ

Вотключающіх апаратах необхідно не тільки розімкнути контакти, а й погасити виниклу між ними дугу.

 У ланцюгах змінного струму струм в дузі кожен напівперіод проходить через нуль (рис. 4.12), в ці моменти дуга гасне мимовільно, але в наступний напівперіод вона може виникнути знову. Тривалість бестоковой паузи tп невелика (від десятків до декількох сотень мікросекунди), але відіграє важливу роль в гасінні дуги. Якщо розімкнути контакти в бестоковую паузу і розвести їх з достатньою швидкістю на таку відстань, щоб не стався електричний пробій, то ланцюг буде відключена дуже швидко. Під час бестоковой паузи інтенсивність іонізації сильно падає, так як не відбувається термоіонізації. У комутаційних апаратах, крім того, приймаються штучні заходи охолодження дугового простору і зменшення числа заряджених частинок. Ці процеси деионизации призводять до поступового збільшення електричної міцності проміжку ипр (Рис. 4.13,6).

 Різке збільшення електричної міцності проміжку після переходу струму через нуль відбувається головним чином за рахунок збільшення міцності околокатодного простору. Одночасно зростає відновлюється напруга ив. Якщо в будь-який момент ипр > ів проміжок НЕ буде пробитий, дуга не займеться знову після переходу струму через нуль. Завдання гасіння дуги зводиться до створення таких умов, щоб електрична міцність проміжку між контактами uпр була більше напруги між ними ив. Процес наростання напруги між контактами, що відключається апарату може мати різний характер в залежності від параметрів комутованої ланцюга. Якщо відключається ланцюг з переважанням активного опору, то напруга відновлюється по апериодическими закону; якщо в ланцюзі переважає індуктивний опір, то виникають коливання, частоти яких залежать від співвідношення ємності і індуктивності ланцюга. Для полегшення умов гасіння дуги в ланцюг, що відключається струму вводяться активні опори, тоді характер відновлення напруги буде апериодическим (рис. 4.13,6).

У відключають апаратах до 1 кВ широко використовуються наступні способи гасіння дуги.

Подовження дуги при швидкому розбіжності контактів: чим довше дуга, тим більша напруга необхідно для її існування. Якщо напруга джерела виявиться менше, то дуга гасне.

Розподіл довгої дуги на ряд коротких (рис. 4.14, а). Якщо довгу дугу, що виникла при розмиканні контактів, затягнути в дугогасительную грати з металевих пластин, то вона розділиться на п коротких дуг. Кожна коротка дуга матиме своє катодного і анодное падіння напруги U3. Дуга гасне, якщо

тут U - Напруга мережі; Uе- сума катодного і анодного падінь напруги (20 - 25 В в дузі постійного струму).

Дугу змінного струму також можна розділити на n коротких дуг. У момент проходження струму через нуль околокатодное простір миттєво набуває електричну міцність 150-250 В. Дуга гасне, якщо U < (150-250) n.

Гасіння дуги у вузьких щілинах. Якщо дуга горить в вузької щілини, утвореної дугостійкість матеріалом, то завдяки зіткненню з холодними поверхнями відбувається інтенсивне охолодження і дифузія заряджених частинок у навколишнє середовище. Це призводить до швидкої деионизации і гасіння дуги.

Рух дуги в магнітному полі. Електрична дуга може розглядатися як провідник зі струмом. Якщо дуга знаходиться в магнітному полі, то на неї діє сила, яка визначається за правилом лівої руки. Якщо створити магнітне поле, спрямоване перпендикулярно осі дуги, то вона отримає поступальний рух і буде затягнута всередину щілини дугогасильні камери (рис. 4.14,6).

У радіальному магнітному полі дуга отримає обертальний рух (рис. 4.14, в). Магнітне поле може бути створене постійними магнітами, спеціальними котушками або самим контуром струмоведучих частин.

Швидке обертання і переміщення дуги сприяє її охолодження і деионизации.

Останні два способи гасіння дуги (у вузьких щілинах і в магнітному полі) застосовуються також у відключають апаратах напругою вище 1 кВ.




Силові трансформатори. Основні параметри. Маркування. Системи охолодження | Способи гасіння дуги в відключають апаратах понад 1 кВ.

Які переваги дає об'єднання електростанцій в електричну систему. | Вимірювальні трансформатори струму. Призначення, конструкція, класи точності. Умови вибору. | Вимірювальні трансформатори напруги. Призначення, конструкція, класи точності. Умови вибору. | Конструкція. | Система охолодження. | Способи гасіння магнітного поля генератора. | Системи збудження синхронних генераторів. | Розрахунок струмів КЗ для вибору і перевірки електричних апаратів і струмопровідних частин. | ОБМЕЖЕННЯ струмів короткого замикання | струмообмежувальним реактор |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати