Трансформаторы

1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Московский государственный строительный
университет
Кафедра электротехники и электропривода
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Часть 2. Трансформаторы и
электрические машины
Лекция 9. Трансформаторы
Электронные лекции
Составитель:
профессор И.Г. Забора
Москва – 2014 г.
1

2. Лекцию читает

профессор кафедры «Электротехника и
электропривод» МГСУ
Забора Игорь Георгиевич
E-mail: [email protected]
2

3. Оглавление

Лекция 9.
Трансформаторы
Лекция 10. Трехфазные асинхронные двигатели
Лекция 11. Электродвигатели постоянного тока
Лекция 12. Трехфазные синхронные генераторы
Лекция 13. Генераторы постоянного тока
3

4. Трансформаторы Общие сведения о трансформаторах

4

5. Трансформаторы Общие сведения о трансформаторах

5

6. Трансформаторы Общие сведения о трансформаторах

Рис. 1. Различные конструкции трансформаторов
6

7. Трансформаторы Однофазный трансформатор

7

8. Трансформаторы Однофазный трансформатор

а)
б)
Рис. 2. Однофазный двухобмоточный трансформатор
а – конструктивная схема; б – принципиальная схема
8

9. Трансформаторы Однофазный трансформатор

9

10. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Рис. 3. Конструкции магнитопроводов однофазных трансформаторов
1 – пластинчатый стержневой; 2 –пластинчатый броневой; 3 – ленточный
стержневой; 4 – ленточный броневой; 5 – прессованный тороидальный
10

11. Трансформаторы Однофазный трансформатор

11

12. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Рис. 4. Конструкции однофазных трансформаторов
1 – трансформатор с ленточным броневым сердечником;
2, 3 – трансформаторы с ленточным стержневым сердечником;
4, 5 – трансформаторы с пластинчатым броневым сердечником
12

13. Трансформаторы Однофазный трансформатор

13

14. Трансформаторы Общие сведения о трансформаторах

Рис. 5. Масляный трехфазный трансформатор ТМ-630
мощностью 630 кВА
14

15. Трансформаторы Однофазный трансформатор

15

16. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Ф0 = Ф0msin ωt,
16

17. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Рис. 6. Однофазный двухобмоточный трансформатор в режиме холостого хода
17

18. Трансформаторы Однофазный трансформатор

dФ 0
= E1msin(ωt - π 2);
dt
dФ0
e2 = -W2
= E 2msin(ωt - π 2) ,
dt
e1 = -W1
E1,2m = 2πfW1,2Ф0m .
18

19. Трансформаторы Однофазный трансформатор

E1 W1
=
= K.
E 2 W2
19

20. Трансформаторы Однофазный трансформатор

U 20 = -E 2
U1 = -E1 + R1I10 + jX1I10 ,
I10
20

21. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Рис. 7. Векторная диаграмма трансформатора
в режиме холостого хода
21

22. Трансформаторы Однофазный трансформатор

U W1o = Z1I10
Ê=
I10
W1 E1
U
=
1.
W2 E 2 U20
22

23. Трансформаторы Однофазный трансформатор

23

24. Трансформаторы Однофазный трансформатор

2
PW10 = I10
R 1 0.
24

25. Трансформаторы Однофазный трансформатор

I10 = I10à + I10p .
I10a =
PÌ ÀÃ
U1
25

26. Трансформаторы Однофазный трансформатор

50
5
45
4,5
40
4
35
3,5
Потери ХХ
30
3
25
2,5
20
2
15
1,5
10
1
5
I1о, A
Po, Вт
Ток XX
Рис. 8. Характеристики
холостого хода трансформатора
0,5
0
0
10
20
30
40
50
60
70 80
U1, В
90
0
100 110 120 140 160
26

27. Трансформаторы Однофазный трансформатор

2
P1K = I1K
R1 ;
2
P2K = I 2K
R2.
27

28. Трансформаторы Однофазный трансформатор

28

29. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Ô 0Êm =
E1K
4, 44W1f
29

30. Трансформаторы Однофазный трансформатор

ZH = R H2 + XH2 ,
F1 = I1 W1 .
F2 = I 2 W2 .
30

31. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Рис. 9. Однофазный двухобмоточный трансформатор в режиме под нагрузкой
31

32. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Ф12 = Ф1 + Ф 2 .
32

33. Трансформаторы Однофазный трансформатор

Рис. 10. Векторные диаграммы магнитных потоков и МДС обмоток
а – в режиме холостого хода трансформатора;
б – в режиме нагруженного трансформатора
33

34. Трансформаторы Однофазный трансформатор

F0 = I10 W1
F1 + F2 = F0
34

35. Трансформаторы ТЕСТ – Трансформаторы

При нажатии на расположенную внизу кнопку-гиперссылку «ТЕСТ»
запускается тестирующая программа и предоставляет пользователю выборку
пяти вопросов и задач из общего количества 46 по теме раздела.
При этом появляется окно Выбор режима.
В этом окне следует отметить пункт Обучение и после – нажать кнопку Ок,
так как тестирование в настоящем пособии проводится только в режиме
Обучение. При ошибочных ответах пользователя на вопросы теста
приводятся подсказки в виде правильных ответов (в режиме контроля
подсказки отсутствуют).
35

36. Трансформаторы Литература и электронные средства обучения

36

37. ЛЕКЦИЯ ОКОНЧЕНА

Благодарю за внимание!
37