作业帮自耦变压器中电流的计算
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/13 11:55:17
自耦变压器中电流的计算
自耦变压器输入电压是交流U,由N1和N2两个线圈组成一个降压自耦变压器,其中N2是公共线圈.看过一些讲的资料,甚至在电机学中某个拿国家补贴的专家也来讲,在他们看来,N2的电流和N1的电流方向是反的,如果我把N1,N2分别看做两个电感,则完全不同,负载和N2是并联关系,然后和N1串联.需要引入j,和功率因数,引入无功的概念则所谓专家的说法则漏洞极多.
自耦变压器输入电压是交流U,由N1和N2两个线圈组成一个降压自耦变压器,其中N2是公共线圈.看过一些讲的资料,甚至在电机学中某个拿国家补贴的专家也来讲,在他们看来,N2的电流和N1的电流方向是反的,如果我把N1,N2分别看做两个电感,则完全不同,负载和N2是并联关系,然后和N1串联.需要引入j,和功率因数,引入无功的概念则所谓专家的说法则漏洞极多.
专家确实讲错了.自耦变压器,应该看做两个元件,一个是变压器,一个是两个串联在一起的电感.在空载的时候,自耦变压器本身有额定电流的20%的空载电流,在自耦启动时它起作用的.
专家说的输入功率等于输出功率本身是没有问题的,问题在于,他说的功率是有功功率,照他的理论如果自耦变压器不接负载将没有电流流过,实际上是如果把自耦变压器不考虑铁铜和线圈电阻,实际上是有大量的电流流过只是相位和电压不同,基本都是武功,电流的大小和电感和频率有关.电流不仅与整个回路消耗的有功功率有关,启动时还有大量的无功功率,实际上输入电流的流向N2,还是和N1相同的,只是相位不同,而且不是反向.
在没有超过负荷的时候,可以看做恒压源,所以它N2上的电流是由两部分组成的一部分是和负载并联的并联电流,方向和N1是相同的还有一部分是电压源的输出电流,从电流上看,N1上的电流,N2上的电流,负载的电流,3者不是同相位的,不能简单相加.至于说那个电流更大些还要看负载.特别是带电机,而且是带重载启动电机,瞬间N1上的电流能达到自耦变压器额定电流的2-4倍,这个时候变压器基本饱和了,电感特性很明显,负载接近于短路,由于有自耦变压器,所以对变压器的冲击就比较小.
在自耦降压启动中,自耦变压器的作用不是保护电机,而是保护电源变压器,将冲击电流减少.在实际应用中,如果是空载启动或者轻载启动,如果使用自耦变压器,实际上对电源的冲击较星-三角启动要大.
所以出现启动方式的换乱应用的原因就是所谓专家学者不懂电路分析.在电路分析中电磁装换的时候具体状态,所谓歪嘴和尚教出的徒弟念的都是歪嘴经.鼠笼式异步电机启动瞬间,需要形成转动力矩,也就是建立扭矩,由于定子的面积不变,扭矩建立需要涉及磁场变化的频率,还有电压,如果频率不变,电压降低0.6,如果还是三角接线,如果是重载,实际启动电流比直接三角启动电流还要增加1.7倍,如果直接启动是7倍电流,自耦启动电流将最大达到10倍,但是由于自耦变压器的移相、限流作用,对电源变压器的冲击电流只会是3-4倍,这个时间比较短可能只有1-5秒,早期50年代无法观察,现在如果用故障录波对不同点进行采样将会看到,所以50年代专家给出的结论以及早期的手册结论都是片面的.
在投自耦变压器的时候应该先投输入端接触器,至少要早1/4~1/2个周波,等自耦变压器建立稳定磁场,再投输出分压接触器,切得时候同时动作,将对整个电网的冲击再减少30%左右.
所谓的的变频器,启动的时候频率降低,要克服从静止到运动,形成同样的扭矩,需要做的功和50HZ时相同,由于启动频率低只有几赫兹,所以时间比较长,单位时间的功率只相当直接启动式的1/10,响应的启动电流也只有这接接线式启动电流的1/10,如果额定电流是100A,启动电流是600A,用变频器5HZ启动,启动电流则小于60A.
电机启动瞬间需要的电流比较的的原因一个是要建立磁场,一个要克服阻尼,一个是要形成电机的惯量.如果说启动时S是100VA,那么基本上有功是70W,无功是70Var,至于数据是不是这样,这里只是为了形象的表述而已,具体比例应该看具体电路负载.为大家在不同负载空载,轻载,重载选在那种方式更经济适用作为参考.
专家说的输入功率等于输出功率本身是没有问题的,问题在于,他说的功率是有功功率,照他的理论如果自耦变压器不接负载将没有电流流过,实际上是如果把自耦变压器不考虑铁铜和线圈电阻,实际上是有大量的电流流过只是相位和电压不同,基本都是武功,电流的大小和电感和频率有关.电流不仅与整个回路消耗的有功功率有关,启动时还有大量的无功功率,实际上输入电流的流向N2,还是和N1相同的,只是相位不同,而且不是反向.
在没有超过负荷的时候,可以看做恒压源,所以它N2上的电流是由两部分组成的一部分是和负载并联的并联电流,方向和N1是相同的还有一部分是电压源的输出电流,从电流上看,N1上的电流,N2上的电流,负载的电流,3者不是同相位的,不能简单相加.至于说那个电流更大些还要看负载.特别是带电机,而且是带重载启动电机,瞬间N1上的电流能达到自耦变压器额定电流的2-4倍,这个时候变压器基本饱和了,电感特性很明显,负载接近于短路,由于有自耦变压器,所以对变压器的冲击就比较小.
在自耦降压启动中,自耦变压器的作用不是保护电机,而是保护电源变压器,将冲击电流减少.在实际应用中,如果是空载启动或者轻载启动,如果使用自耦变压器,实际上对电源的冲击较星-三角启动要大.
所以出现启动方式的换乱应用的原因就是所谓专家学者不懂电路分析.在电路分析中电磁装换的时候具体状态,所谓歪嘴和尚教出的徒弟念的都是歪嘴经.鼠笼式异步电机启动瞬间,需要形成转动力矩,也就是建立扭矩,由于定子的面积不变,扭矩建立需要涉及磁场变化的频率,还有电压,如果频率不变,电压降低0.6,如果还是三角接线,如果是重载,实际启动电流比直接三角启动电流还要增加1.7倍,如果直接启动是7倍电流,自耦启动电流将最大达到10倍,但是由于自耦变压器的移相、限流作用,对电源变压器的冲击电流只会是3-4倍,这个时间比较短可能只有1-5秒,早期50年代无法观察,现在如果用故障录波对不同点进行采样将会看到,所以50年代专家给出的结论以及早期的手册结论都是片面的.
在投自耦变压器的时候应该先投输入端接触器,至少要早1/4~1/2个周波,等自耦变压器建立稳定磁场,再投输出分压接触器,切得时候同时动作,将对整个电网的冲击再减少30%左右.
所谓的的变频器,启动的时候频率降低,要克服从静止到运动,形成同样的扭矩,需要做的功和50HZ时相同,由于启动频率低只有几赫兹,所以时间比较长,单位时间的功率只相当直接启动式的1/10,响应的启动电流也只有这接接线式启动电流的1/10,如果额定电流是100A,启动电流是600A,用变频器5HZ启动,启动电流则小于60A.
电机启动瞬间需要的电流比较的的原因一个是要建立磁场,一个要克服阻尼,一个是要形成电机的惯量.如果说启动时S是100VA,那么基本上有功是70W,无功是70Var,至于数据是不是这样,这里只是为了形象的表述而已,具体比例应该看具体电路负载.为大家在不同负载空载,轻载,重载选在那种方式更经济适用作为参考.