Transformátory. Produkt: Zavádění cizojazyčné terminologie do výuky odborných předmětů a do laboratorních cvičení

Transkript

1 Název projektu: Automatizace výrobních procesů ve strojírenství a řemeslech Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.30/ Příjemce: SPŠ strojnická a SOŠ profesora Švejcara Plzeň, Klatovská 109 Tento projekt je spolufinancován Evropskou unií a státním rozpočtem České republiky Produkt: Zavádění cizojazyčné terminologie do výuky odborných předmětů a do laboratorních cvičení Transformátory Návod v českém jazyce Číslo tématu: 6a Monitorovací indikátor:

2 NÁVOD K TÉMATU: 6a Vytvořeno ve školním roce: 01/013 Obor: 6-41-M/01 Elektrotechnika Mechatronika Předmět: Měření a diagnostika Ročník: 3. Zpracoval: Ing. Milan Nechanický; přeložila: Bc. Veronika Mádlová Transformátory Úvod: - Transformátor je elektrický netočivý stroj - Pracuje na principu elektromagnetické indukce (Faradayův indukční zákon) - Transformuje jedno střídavé napětí na střídavé napětí jiné velikosti (popř. stejné oddělovací transformátor) - Transformační poměr p U p U 1 N N 1 I I 1 Jednofázový transformátor: Základní části transformátoru: - magnetický obvod tvořený transformátorovými plechy - vinutími (primární a sekundární)

3 Nezatížený transformátor: Magnetický tok se s časem mění sinusově a jeho průběh je o 90 zpožděn za napětím U1. Magnetické toky nezatíženého transformátoru jsou toky skutečné, vyvolané proudem I1 Fázorový diagram ideálního nezatíženého transformátoru Odpory vinutí, rozptylové toky a ztráty v železe jsou zanedbány. Základní vztahy ideálního transformátoru: R 1 = R = d d U 1 N 1 U N dt dt I1 N U U1 N 1I1 UI I N1 U N 1

4 Fázorový diagram reálného nezatíženého transformátoru: Výpočet efektivní hodnoty indukovaného napětí: U i U i d N dt j N m e j t U j t e m imax N m f U ief U N f imax m 4, 44 fn m 4

5 Zatížený transformátor ideální: Magnetické toky zatíženého transformátoru jsou toky fiktivní. Ostatní toky jsou skutečné. Náhradní zapojení zatíženého transformátoru: Pouze magnetický tok přenáší energii ze strany primární na stranu sekundární. 5

6 Úplné náhradní zapojení zatíženého transformátoru: Úplný fázorový diagram zatíženého transformátoru: 6

7 Zjednodušené náhradní zapojení zatíženého transformátoru: U velkých transformátorů jsou hodnoty R 1, R, X 1, X malé a hodnoty X 1 a R fe velké. Proto je možné následující zjednodušení: X 1K = X 1σ + X σ R 1K = R 1 + R 7

8 Odpory vinutí, ztráty v železe a rozptylové indukčnosti jsou zanedbány. 8

9 Odpory vinutí a ztráty v železe jsou zanedbány. 9

10 Ztráty v železe jsou v tomto případě zanedbány. Odpory vinutí a rozptylové toky jsou zanedbány. 10

11 Rozptylové toky jsou zanedbány. Transformátor ve stavu nakrátko: Ztráty v železe jsou v tomto případě zanedbatelné. 11

12 Třífázový transformátor: Možná zapojení vinutí 3 fázového transformátoru - hodinový úhel Dd: Dy: Dz: Yd: Yy: 0 6 Yz: Příklady zapojení vinutí třífázového transformátoru Yy6 1

13 Příklady zapojení vinutí třífázového transformátoru Yy0 13

14 Yy0 (0 o ) Příklady zapojení vinutí třífázového transformátoru Dd0 Dd0 (0 o ) Příklady zapojení vinutí třífázového transformátoru Dy1 14

15 Dy1 (30 o ) Příklady zapojení vinutí třífázového transformátoru Dy5 Dy5 (150 o ) Příklady zapojení vinutí třífázového transformátoru Dy7 15

16 Dy7 (10 o ) Sekundární vinutí zapojené do lomené hvězdy: - Sekundární vinutí je rozděleno na dvě poloviny a každá je na jiném jádře transformátoru. - Výhodou je, že fázová napětí na sekundární straně jsou stejná i když transformátor zatížíme nesouměrně (tj. nulovým vodičem protéká proud). 16

17 Transformátory - Transformers - slovníček odborných termínů Vocabulary Slovníček transformátor napětí vinutí nezatížený transformátor zatížený transformátor proud magnetický tok rozptylová indukčnost elektromagnetická indukce odpor zapojení transformer voltage winding unloaded transformer loaded transformer current magnetic flux leakage inductance electromagnetic induction resistance circuit Zdroje: poznámky z předmětu Základy teoretické elektrotechniky -. semestr při ZČU Plzeň BLAHOVEC, A., Elektrotechnika I, Praha: Informatorium s.r.o., 00. ISBN BLAHOVEC, A., Elektrotechnika II, Praha: Informatorium s.r.o., 00. ISBN