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2020年12月5日星期六

理想变压器的基本特征是什么?

变电站变压器

 


变压器是对交流电进行变换的电气设备 从一个电路到另一电路的电力。 它利用磁耦合线圈来传递能量。 


基本上,它由一次绕组和二次绕组组成 缠绕。初级绕组及其电路称为次级绕组的初级侧。 变压器。次级绕组及其电路被称为次级绕组。 变压器。变压器的初级绕组和次级绕组均电气隔离 彼此之间,但它们通过磁场链接在一起。 


读:  


因此, 初级绕组和次级绕组彼此磁耦合。如果初级线圈连接到交流电压源,则交流磁通为 生产的。互通将另一个绕组(次级)连接到 并会在其中感应出电压。如果次级绕组是开路的(未连接到负载),则 初级绕组由其电感决定。


理想变压器


理想的变压器是没有功率损耗的理想的变压器。 在理想的变压器中: 

  • 绕组是纯电感性的,没有电阻。因此,绕组中没有铜损。
  • 铁芯在运行期间不会发热。因此,没有损失 in the iron core.
  • 励磁电流为零,初级绕组中的电流为零 当次级绕组开路时。


理想变压器



理想变压器的变压器匝数比 

  • 通过初级绕组和次级绕组的磁通量相同。
  • 因此,初级和次级的每匝感应电压都相同。 
  • 也就是说,Ep和Es分别与NP和NS成正比。 

理想变压器的基本公式 


根据给定的公式,我们可以说以下内容: 

  • 如果VP>VS电压从较高的电压降到较低的电压 然后将该变压器称为降压变压器。 
  • 如果VP<VS,电压从较低的电压升至较高的电压,然后将该变压器称为升压变压器。 
  • 通过互换初级绕组和次级绕组的连接,可以将降压变压器制成升压变压器。 


例子:  


在下图中,确定以下内容: 


一种。二次电压

b。二次电流 

C。初级电流

d。负载中的功率




解决方案:  


一种。从给定的公式,我们可以说Vp / Vs = 3/1。因此 Vs = 20。  


b。根据欧姆定律,I = Vs / R = 20/200; 是= 100 mA


C。根据公式,Vp / Vs = Is / Ip; Ip = Vp / Vs x Is = 1/3 x 100 mA; Is = 33.3毫安


d。负载中的电流= Vs x Is = 20 x 100 mA; Pload = 2瓦。 

2020年11月19日,星期四

如何确定变压器的K-额定值?

 

电源变压器

由于线圈导体中的集肤效应,铁芯叠片中的额外涡流以及过大的磁滞现象(分子相互摩擦,类似于微波炉操作),谐波电流会给变压器带来额外的热量。 


在使用计算机生成的预测方法进行仔细研究之后,工程师开发了一种“ k额定变压器”,该变压器旨在处理和减轻谐波电流及其在电气系统中可能产生的严重影响。 k-4的谐波电流含量会导致发热,而如果全部都是基波(60-Hz)电流,则该热量将等于负载电流的1.140倍。 


通过以下示例可以证明确定变压器所需k定额的正确方法: 


示例:如果测得的(或计算机预测的)电流如下所示,则需要什么样的变压器K额定值来承载此负载?

  • 真有效值安培= 73.3安培
  • h1 = 52.45安培 
  • h3 = 42.27安培 
  • h5 = 24.97安培 
  • h7 = 9.44安培 
  • h9 = 3.72安培 
  • h11 = 5.51安培
  • h13 = 4.77安培


公式


考虑我 聚氨酯 = Ih / I 均方根值

使用以上公式,我们可以得出下表的结果。



根据结果​​,变压器的k系数应为8.84或更高。 

谐波电流通过变压器


当大多数谐波电流从谐波电流流经变压器时–产生负载的电源,其中一些被捕获在变压器内。三阶,九阶和十五阶谐波的平衡三次谐波电流被捕获在变压器的三角形绕组内,它们在其中简单地循环并加热三角形绕组。 

穿过三角型,星形三角型或星形三角型变压器的唯一三次谐波是不平衡三次谐波电流。 


因此,消除大部分谐波电流的最佳方法是简单地将带有三角形线圈绕组的变压器插入电力系统的负载中。另外,另一种方法“cancel”来自多个负载的第五和第七谐波电流是将其中一些负载连接到delta-delta,而另一些负载连接到delta-wye变压器,从而产生30°相移和矢量加到几乎为零的五阶和七阶谐波电流。 

这是安装12脉冲变速驱动器(VSD)或变频驱动器(VFD)而不是6脉冲驱动器时使用的确切方法,因为12脉冲驱动器需要另一个30的变压器绕组°与第一个变压器相移’s secondary winding.


2019年九月28日星期六

如何开发变压器零序网络?



像电力系统的任何其他元件一样,变压器也可以由其相应的顺序网络表示。但是,变压器的特性是独特的,这取决于它的排列方式。零序网络中的变压器表示与其正负分量相比可能更为复杂。

以下是基于银行连接的三相变压器的顺序网络。 

1. Y-Y接地变压器

当变压器具有至少两个接地绕组时,零序 可以在接地绕组之间转换电流。 I0电流 将在中性点处总计3I0并通过地面或中性点返回 导体。 I0电流将被转换为次级绕组,并且 在二次回路中流动。变压器中性点之间的任何阻抗 点和地面必须在零序网络中表示为三个 乘以其值的两倍即可正确说明其两端的零序电压降。 左下方是接地线的三相图,接地线 变压器连接及其右侧的零序网络模型。 注意次级绕组中性点的电阻由3R表示 零序网络模型。 


Y-Y变压器的零序模型(均接地)


2. Delta-Wye(纬线接地)

当变压器具有接地绕组和三角形绕组时,零序电流将能够流过变压器的接地绕组。 变压器。零序电流将转换为增量 绕线,它们将在三角洲中流通而不会离开终端 变压器。因为在每个相的零序电流 绕组相等且同相,电流不需要进入或退出三角洲 缠绕。左下方是接地Wye-Delta的三相图 变压器连接及其右侧的零序网络模型。 


Delta-Wye(接地)变压器的零序模型 

如我们所见,所有WYE连接都已接地。如果接地牢固,接地导体中不存在任何阻抗,则只需将其消除并更换为短路(零阻抗)。 

所有其他模型可以由下图表示, 


变压器零序网络的一般表示

如上图所示,没有零序电流会流到故障系统的参考母线,以进行三角形连接和Wye(不接地)。

该图可以通过应用于变压器零序网络的规则来解释。
  1. 当忽略励磁电流时,只有在次级侧有电流流过时,变压器的初级才会承载电流。 
  2. 零序电流只有在接地并提供有效的接地路径时,才能在星形连接的支脚中流动。 
  3. 零序电流不能在三角形连接的线路中流动,因为这些电流没有返回路径。 

2016年11月06日星期日

电力系统稳定性


什么是电力系统稳定性?


互联电源系统的稳定性在于其恢复正常的能力 在遭受某种形式的干扰后或稳定运行。 相反,不稳定是指表示失去同步或 失步。稳定性考虑已被认为是必不可少的 电力系统规划的一部分很长一段时间。 

与互连的系统 它的规模不断扩大,并遍及广阔的地理区域, 维持各种同步变得越来越困难 电力系统的各个部分。 

电力系统的动力学特征在于其基本特征 below: 

1.同步扎带表现出典型的行为,即随着功率的传递 逐渐增加最大极限,超出该极限 无法保持同步,即步调失调。 

2.该系统基本上是具有惯性的弹簧惯性振荡系统 同步带提供的机械作用和弹簧作用,其中 功率传递与正弦(delta)成正比(对于小delta; delta是相对的 机器的内角)。 

3.由于功率传递与sin d成正比,因此方程 确定系统动力学是否是非线性的,以免引起较大的扰动 角度变化量。 非线性系统特有的稳定性现象如下 因此,与线性系统不同的是电力系统 (稳定到一定程度的扰动,而对于较大的扰动是不稳定的 disturbances).

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2015年3月6日,星期五

如何计算变压器压降


介绍

知道变压器的压降很重要,因为它是影响所安装电气系统性能的因素之一。显然,变压器中的高电压降可能导致系统负载侧的低压。

公式  

单相变压器:Vd = I(R cos theta + X sin theta)
三相变压器:Vd = sqrt(3)x I(R cos theta + X theta)

在哪里:  

Vd =压降
R =电阻  
X =电抗
塞塔 =功率因数角


读:  X / R比的重要性是什么?


示例1(单相变压器)

找到为50 HP电动机提供功率因数为0.70的单相变压器的压降。变压器的制造商额定值如下。
  • 额定电压= 12.7KV /  230V
  •  KVA rating = 100 KVA
  • %R =   2.24 %
  • %X = 3.34%
解决方案:

在这种情况下,变压器的电阻和电抗以百分数形式给出,因此我们需要确定这些量的实际值。在确定实际值时,我们需要使用以下公式,

R实际=  10(%R)(次要KV)^ 2 
                        KVA transformer

R实际=  10(2.24%)(0.23 KV)^ 2     >>使用230 V次级作为基准电压
                          100 KVA 

R实际= 0.01185欧姆>>实际电阻值

X实际   = 10(%X)(次要KV)^ 2
                           100 KVA

X实际=  10(3.44%)(0.23 KV)^ 2 >>使用230 V次级作为基准电压
                              100 KVA

X实际= 0.0182欧姆>>实际电抗值

确定电流值

P = 50马力x   746 W = 37,300 watts
                         HP 

I = P / VL * pf

I = 37,300瓦/ 230 V * 0.7
我= 231安培

cos theta = 0.7 
正弦θ= 0.7

Vd = I(R cos theta + X sin theta)
Vd = 231 A x [(0.01185)(0.7)+(0.0182)(0.7)]

Vd = 4.85伏或

%Vd =  (4.85伏)x 100  = 2.11 %
             230 Volts Base


示例2(三相变压器) 

找出提供100 KVA负载且功率因数为0.80的三相变压器的压降。变压器的制造商额定值如下。
  • 额定电压= 12.7KV /  230V
  •  KVA rating = 150 KVA
  • %R =   1.08 %
  • X = 1.63%
解决方案:  
上面的过程仍然相同,但是我们仅在电流的最终计算上有所不同,因为我们可以将得到的值乘以sqrt(3)或1.73。

R实际=  10(%R)(次要KV)^ 2 
                        KVA transformer

R实际=  10(1.08%)(0.23 KV)^ 2     >>使用230 V次级作为基准电压
                          100 KVA 

R实际值= 0.0031欧姆>>实际电阻值

X实际   = 10(%X)(次要KV)^ 2
                           100 KVA

X实际=  10(1.63%)(0.23 KV)^ 2 >>使用230 V次级作为基准电压
                              100 KVA

X实际= 0.0047欧姆>>实际电抗值

确定电流值

I = S /(1.73 x VL)
I = 100,000 VA /(1.73 x 230)
我= 251安培

cos theta = 0.8
sin theta =0。6

Vd = 1.73 x I(R cos theta + X sin theta)
Vd = 1.73 x 251 A x [(0.0031)(0.8)+(0.0047)(0.6)]

Vd = 2.30伏或

%Vd =  (2.30 V)x 100 = 1.0 %
             230 Volts Base

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