Question

1.podaj zależności napięć i prądów fazowych międzyfazowych??? 2. omów straty występujące w transformatorach??/

Answer 1

Dla układu gwiazdowego:

U(L1-L2)=pierwiastek(3)*U(L1-N), gdzie U(L1-L2) - napięcie między fazami linii zasilającej, zaś U(L1-N) - napięcie na fazie odbiornika (między linią, a punktem neutralnym)

Prąd linii zasilającej=Prąd fazy odbiornika

 

Dla układu trójkątowego:

Napięcie między fazami linii zasilającej=Napięcie na fazie odbiornika

I(L1-L2)=pierwiastek(3)*I(L1), gdzie I(L1-L2) - prąd fazy odbiornika, zaś I(L1) - prąd linii zasilającej

 

Straty mocy w transformatorze dzielą się na straty w miedzi (w uzwojeniach) oraz straty w żelazie (ferromagnetycznym rdzeniu).

Straty w miedzi:

ΔPCu=I^2×RCu gdzie I - prąd danego uzwojenia, zaś RCu - jego rezystancja

Zatem 

ΔPCu=(I1)^2×R1+(I2)^2×R2=(I1)^2×(R1+θ^2*R2), gdzie indeksy 1 i 2 oznaczają wielkości po stronie pierwotnej i wtórnej, zaś θ - przekładnię transformatora, przy czym θ=U2/U1.

Jak widać straty te zależąod prądu uzwojeń i rezystancji. Można je zmniejszyć poprzez używanie materiałów o dużej przewodności właściwej (miedź), i stosować możliwie duże przekroje przewodów uzwojeniowych (w rozsądnych granicach - miedź kosztuje)

Straty w żelazie ΔPFe.dzielą sie na straty histerezowe i wirowe

Wynikają one z tego, że część mocy czynnej traconej w rdzeniu jest zużywana na przemagnesowywanie rdzenia (histerezowe), zaś część na indukowanie prądów wirowych (wirowe). Straty te w ogólności zależą od częstotliwości i wartości napięcia zasilającego.

Straty histerezowe zmniejsza się przez stosowanie w rdzeniu materiałów magnetycznie miękkich, o wąskiej pętli histerezy.

Straty wirowe zmniejsza się przez zwiększanie rezystywności materiału rdzenia (do stali dodaje się ok. 4% krzemu), oraz pakietowanie - rdzeń nie jest jednolity, tylko złożony z pakietu cienkich, wzajemnie od siebie izolowanych blach. Dzięki temu prądy wirowe muszą się zamykać w wąskich przekrojach blach, co dodatkowo je zmniejsza.