3.METASXHMATISTES
18
ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ 39 3. ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ Είναι συνηθισµένο φαινόµενο να χρειάζεται η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας µε τάση διαφορετική από αυτή που έχει το ηλεκτρικό δίκτυο. Στο συνεχές ρεύµα αυτό µπορεί να αντιµετωπισθεί µε µιά αντίσταση η πτώση τάσης στα άκρα της οποίας δίνει την απαραίτητη χαµηλή τάση τροφοδοσίας µιάς συσκευής µε µικρότερη τάση. Το βασικό µειονέκτηµα στην περίπτωση αυτή είναι οι µεγάλες απώλειες ενέργειας λόγω της θερµότητας που αναπτύσσεται στην αντίσταση. Σε σοβαρές περιπτώσεις θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί ζεύγος γεννήτριας-κινητήρα µε τον κινητήρα να τροφοδοτείται από το δίκτυο και την γεννήτρια να δίνει την απαραίτητη τάση µε µεταβολή της έντασης διέγερσής της. Πάλι όµως ο συνολικός βαθµός απόδοσης του συστήµατος θα είναι χαµηλός. Η µεταφορά µεγάλων ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας για να συµφέρει οικονοµικά πρέπει να γίνεται µε υψηλή τάση που θα διατηρεί χαµηλό το ρεύµα ώστε να µειώνονται οι θερµικές απώλειες µεταφοράς. Στην συνέχεια η υψηλή τάση πρέπει να µειώνεται σηµαντικά ώστε να µπορεί να διανεµηθεί στους καταναλωτές χωρίς κίνδυνο. Για το συνεχές ρεύµα τέτοιες µετατροπές τάσης δεν είναι οικονοµικά δυνατές ενώ στο εναλλασσόµενο υπάρχουν συσκευές που µπορούν να κάνουν τις απαραίτητες µετατροπές χωρίς κινούµενα τµήµατα µε ελάχιστες απώλειες ισχύος. Οι συσκευές αυτές είναι γνωστές µε το όνοµα µ ετασχηµατιστές και έχουν βαθµούς απόδοσης που ξεπερνούν και το 98%. Οι µετασχηµατιστές κάνουν δυνατή την χρησιµοποίηση συσκευών σχεδιασµένων να λειτουργούν µε οποιαδήποτε τάση αρκεί να υπάρχουν µετασχηµατιστές που µπορούν να δώσουν τέτοιες τάσεις. 3.1 Κατασκευή µετασχηµατιστών Το κύριο µέρος κάθε µετασχηµατιστή που ονοµάζεται και ενεργό µέρος αποτελείται από ένα µαγνητικό κύκλωµα στο οποίο είναι τυλιγµένα δύο τυλίγµατα, το τύλιγµα υψηλής τάσης και το τύλιγµα χαµηλής τάσης. To µαγνητικό κύκλωµα, που ονοµάζεται και πυρήνας του µετασχηµατιστή, κατασκευάζεται από πολλά µαγνητικά ελάσµατα, όπως αυτά που χρησιµοποιούνται στην κατασκευή του πυρήνα του επαγωγικού τυµπάνου των ηλεκτρικών µηχανών. Τα ελάσµατα αυτά είναι επιφανειακά µονωµένα και έχουν εξαιρετικά χαµηλές ολικές απώλειες µε αποτέλεσµα πολύ καλό βαθµό απόδοσης. Το τύλιγµα υψηλής τάσης αποτελείται από πολλές σπείρες µονωµένου χάλκινου αγωγού κυκλικής διατοµής. Το τύλιγµα χαµηλής τάσης κατασκευάζεται συνήθως από αγωγό ορθογωνικής ή τετραγωνικής διατοµής µονωµένο µε χαρτί ή βαµβάκι, έχει µικρότερο αριθµό σπειρών από το τύλιγµα υψηλής τάσης και µεγαλύτερη διατοµή. Και τα δύο τυλίγµατα είναι πολύ καλά µονωµένα µεταξύ τους. Στην περίπτωση µετασχηµατιστών υποβιβασµού τάσης, το τύλιγµα υψηλής τάσης συνδέεται µε την πηγή της ηλεκτρικής ενέργειας και από το τύλιγµα χαµηλής τάσης τροφοδοτούνται οι καταναλωτές. Στην περίπτωση αυτή το τύλιγµα υψηλής τάσης ονοµάζεται πρωτεύον τύλιγµα ή απλά πρωτεύον και το τύλιγµα χαµηλής τάσης ονοµάζεται δευτερεύον τύλιγµα ή δευτερεύον. Στους µετασχηµατιστές ανύψωσης τάσης συµβαίνει το αντίθετο.
-
Upload
mastrokaulantis -
Category
Documents
-
view
4 -
download
0
description
transformers
Transcript of 3.METASXHMATISTES
-
39
3. . . . - . . . . . 98%. . 3.1 , . To , , , . . . , . . , . . .
-
40
3.1 . , ( ) ( ). .
3.1 3.1 . . . . . 3.2 , .
3.2
-
41
( 3.1). 3.3. .
3.3 , , . 3.4 , .
3.4 , , . .
-
42
, . . , ( ). 3.5 .
3.5 . , . 3.6 . 3.2 )
-
43
. 25 VA.
3.6 ) . . ) . . 10 MVA. ) , . 50 VA. 3.3 3.7 . ( ) U1. ( ) .
-
44
. 2
3.7 2 = 4.44fw2 f z w2 o E2 U V. w2 , . , , U1. 1 = 4.44fw1 w1 . . (1). ( 0.5%), . , .
-
45
3.4 , (1 5% 10% ). (R1) R1 , (1) , . U1 1 : U1 = E1 U2 = E2
kww
fwfw
UU ===
2
1
2
1
2
1
44.444.4
. k . 4 5% 1% . . 3.5 , U1, 2. 1. . . .
-
46
3.8 1 2
kww
II ==
2
1
1
2 12 kII =
kww
UU ==
2
1
2
1 kUU 12 =
H , . . , . , . , P1 2 1 = 2 U1I11 = U2I22 U2I2 = U1I1 1 = 2 ,
-
47
. U2 . . ,
%100%2
2
N
N
UU=
% 5% . , . 3.9 . .
3.9
%1001
1
N
Kk U
Uu = U1K 2. 6 7%.
-
48
10022K
NK u
II = 3.6 3.10 .
3.10 U V ( 1 2) u v ( a b x1 x2). , 3.10, n np xo. U u U. , n u v , . . , 3.11.
-
49
3.11 , . , , . . 5% 2.5% 15kV 14250V 15750V. . 3.12 .
3.12 U, V, W ( , , C 1, 2, 3). u, v, w ( a, b, c x1, x2, x3). , , x, y, z .
-
50
, ( p ) n ( mp xo) . U = U/1.73 = 3.13 ( ). U = U = /1.73
3.13 . , ( ). . 3.14.
3.14
-
51
. 3.1 .
3.1 .
-
52
D, d Y, y , z (0, 5, 6, 11) . 30 . 3.7 , U V . u v 3.15. .
3.15 . , . , . 3.16 . 3.8 , - : ) VA KVA.
-
53
.
3.16 . ) ) ) V. . 20000-231/400V 20KV 231V 400V. . ) % ) Dd1. . 3.9 , (P) (P).
PPPP
PP
++== 22
1
2
, .
-
54
3.17 . .
3.17 3.10 . .
3.18 . 3.18.
-
55
, . , . 3.19. .
3.19 . , , . 3.20 .
3.20 , .
