Háromfázisú hálózat.

Hasonló dokumentumok
Elektrotechnika. 4. előadás. Budapest Műszaki Főiskola Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autechnikai Intézet

K Ü L Ö N L E G E S T R A N S Z F O R M Á T O R O K

4. A villamos gépekkel kapcsolatos általános feladatok.

5. Mérés Transzformátorok

4.Modul 1. Lecke1, Villamos gépek fogalma, felosztása

Elektrotechnika Feladattár

Villamos Energetika gyakorlat. Rácz Árpád Villamosmérnöki Tanszék Debreceni Egyetem

(1. és 2. kérdéshez van vet-en egy 20 oldalas pdf a Transzformátorokról, ide azt írtam le, amit én kiválasztanék belőle a zh-kérdéshez.

E G Y F Á Z I S Ú T R A N S Z F O R M Á T O R

Fizika belépő kérdések /Földtudományi alapszak I. Évfolyam II. félév/

Rajzolja fel a helyettesítő vázlatot és határozza meg az elemek értékét, ha minden mennyiséget az N2 menetszámú, szekunder oldalra redukálunk.

3. számú mérés Szélessávú transzformátor vizsgálata

Elektromágneses terek gyakorlat - 6. alkalom

2. fejezet: Aszinkron gépek

Huroktörvény általánosítása változó áramra

Az oszcillátor olyan áramkör, amely periodikus (az analóg elektronikában általában szinuszos) jelet állít elő.

Mérôváltó bemenetek és általános beállítások

Villamosgépek. összefoglaló kivonat az Elektrotechnika III. tantárgy el adásaiból Dr. Kloknicer Imre egy. adj., okl. eá. vill.

Generátor harmadik harmonikus testzárlatvédelem funkcióblokk leírása

A stabil üzemű berendezések tápfeszültségét a hálózati feszültségből a hálózati tápegység állítja elő (1.ábra).

5 Egyéb alkalmazások. 5.1 Akkumulátorok töltése és kivizsgálása Akkumulátor típusok

VILLAMOS ENERGETIKA ELŐVIZSGA DOLGOZAT - A csoport

> 2. iíc 3. Hibridintegrált aktív transzformátorok és zajviszonyaik

Elektronikai műszerész Elektronikai műszerész

Tartalom ELEKTROSZTATIKA AZ ELEKTROMOS ÁRAM, VEZETÉSI JELENSÉGEK A MÁGNESES MEZÕ

NO (záróérintkező) nyitott érintkezők táv. 3 mm NYÁK-ba építhető. Csatlakozók nézetei

FELHARMONIKUSOK HATÁSA AZ ELSZÁMOLÁSI FOGYASZTÁSMÉRÉSRE

k u = z p a = = 2880, k M = z p 2πa = (b) A másodpercenkénti fordulatszám n = 1000/60 1/s,

Elektrotechnika jegyzet

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

GENERÁTOR. Összeállította: Szalai Zoltán

Tanulói munkafüzet. FIZIKA 10. évfolyam 2015.

BME Villamos Energetika Tanszék Nagyfeszültségű Technika és Berendezések Csoport Nagyfeszültségű Laboratórium. Mérési útmutató

Ellenáll. llások a. ltség. A szinuszosan váltakozv U = 4V U = 4V I = 0,21A

Szóbeli vizsgatantárgyak. 1. Villamos gépek és hajtások 2. Bányavillamossági és bányaipari ismeretek /V

ElMe 6. labor. Helyettesítő karakterisztikák: Valódi karakterisztika 1 pontosabb számításoknál 2 közelítő számításoknál 3 ideális esetben

Szaktanári segédlet. FIZIKA 10. évfolyam Összeállította: Scitovszky Szilvia

5. A fényforrások működtető elemei. 5.1 Foglalatok

Mikrohullámú aluláteresztő szűrők tápvonalas megvalósítása

11. ÉVFOLYAM FIZIKA. TÁMOP Természettudományos oktatás komplex megújítása a Móricz Zsigmond Gimnáziumban

Háromfázisú hálózatok

VHR-23 Regisztráló műszer Felhasználói leírás

Átalakulás fogalma I. Átalakulás. Átalakulás fogalma II. Az átalakulás célja. Tilos Kötelezõ. Az átalakulás alapelvei

Villamos kapcsolókészülékek BMEVIVEA336

MÉRÉSTECHNIKA I. Laboratóriumi mérések

Használati útmutató. 1.0 verzió október

2. ábra Soros RL- és soros RC-kör fázorábrája

3. Konzultáció: Kondenzátorok, tekercsek, RC és RL tagok, bekapcsolási jelenségek (még nagyon Béta-verzió)

= szinkronozó nyomatékkal egyenlő.

Készülékek és szigetelések

Elektrotechnika "A" tételek

EÖTVÖS LABOR EÖTVÖS JÓZSEF GIMNÁZIUM TATA FELADATLAPOK FIZIKA. 11. évfolyam. Gálik András. A Tatai Eötvös József Gimnázium Öveges Programja

Egy emelt szintű érettségi feladat kapcsán Ábrahám Gábor, Szeged

Szerelés előtt olvassa el a szerelési útmutatót! Üzembehelyezés előtt olvassa el a kezelési utasítást!

Feszültség zavarok Alapvetô ismeretek az aszimmetriáról

Traszformátorok Házi dolgozat

-[51- Hálózati transzformátorok méretezése EMG 666 asztali kalkulátoron + 8A TR 2 AT

Miskolci Egyetem. Gépészmérnöki és Informatikai Kar. Elektrotechnikai-Elektronikai Tanszék. Villamosmérnöki szak. Villamos energetikai szakirány

2. előadás: További gömbi fogalmak

Következõ: Lineáris rendszerek jellemzõi és vizsgálatuk. Jelfeldolgozás. Lineáris rendszerek jellemzõi és vizsgálatuk

FIZIKA munkafüzet. o s z t ály. A Siófoki Perczel Mór Gimnázium tanulói segédlete

Kondenzátorok. Fizikai alapok

A rendszerbe foglalt reléprogram, 1954 óta. Szilárdtest relék optocsatolóval, bekapcsolás a feszültség nullátmeneténél vagy nem szinkronizált módon

Dr. Kuczmann Miklós JELEK ÉS RENDSZEREK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

AGV rendszer fejlesztése

Elektromágneses indukció, váltakozó áram

DR. GYURCSEK ISTVÁN. Példafeladatok. Háromfázisú hálózatok HÁROMFÁZISÚ HÁLÓZATOK DR. GYURCSEK ISTVÁN

Elektronika 2. TFBE1302

Statisztika I. 6. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

Fizika 2. Feladatsor

Nyugat-magyarországi Egyetem Geoinformatikai Kara. Csordásné Marton Melinda. Fizikai példatár 4. FIZ4 modul. Elektromosságtan

2013. augusztus Gépjármű villamosságtan Autóelektronikai műszerész pótvizsga feladatok. (14.A.) (teljes egészében kiadható a pótvizsgázónak)

GAZDASÁGMATEMATIKA KÖZÉPHALADÓ SZINTEN

Az aperturaantennák és méréstechnikájuk

Villamos gépek tantárgy tételei

9. Áramlástechnikai gépek üzemtana

Minta 1. MATEMATIKA KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI FELADATSOR. I. rész

HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS VILLAMOS FOGYASZTÁSMÉRŐK MINTAVÉTELES IDŐSZAKOS HITELESÍTÉSE HE 19/3-2015

Súly ca. EN Hajlítószil. Súly ca. Páradiff.ell. szám μ. Nyomófesz. Hővez.ellenáll. (kg/m 2. R (m K/W) EN Hajlítószil. Hajlítószil.

E6 laboratóriumi mérés Fizikai Tanszék

Az elektroncsövek, alap, erősítő kapcsolása. - A földelt katódú erősítő. Bozó Balázs

45. sz. laboratótiumi gyakorlat Elektronikus motorvédelem vizsgálata

3.M. 2. L. 1, Bevezetés. 3.M. 2. L. 1.1, A mérés, mint szakmai tevékenység szerepe a villamos szakmák gyakorlatában

Oktatási segédlet REZGÉSCSILLAPÍTÁS. Dr. Jármai Károly, Dr. Farkas József. Miskolci Egyetem

HÁROMPONT-KAPCSOLÁSÚ OSZCILLÁTOROK

Analízisfeladat-gyűjtemény IV.

PASSZÍV ESZKÖZÖK II ELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK KONDENZÁTOROK KONDENZÁTOROK KONDENZÁTOROK KONDENZÁTOROK VESZTESÉGEI 4. ELŐADÁS

Elektrotechnika. 7. előadás. Összeállította: Dr. Hodossy László

Kondenzátorvédelmi funkció feszültségváltós kettős csillagkapcsolású telepre

MŰVELETI ERŐSÍTŐS KAPCSOLÁSOK MÉRÉSE (DR. Kovács Ernő jegyzete alapján)

TFBE1301 Elektronika 1. Passzív áramköri elemek

TRIMx-EP DIGITÁLIS SZINKRON KAPCSOLÁS TRANSZFORMÁTOROK. Alkalmazási terület

Analóg kijelzésû mutatós villamos mérõmûszerek

Elektrodinamika. Nagy, Károly

Mechatronikai rendszerek speciális érzékelői és aktuátorai

Integrált áramkörök termikus szimulációja

Számítógépes irányítások elmélete (Súlyponti kérdések)

A válaszok között több is lehet helyes. Minden hibás válaszért egy pontot levonunk.

EXTOX-UNI K1/K2 TELEPÍTETT GÁZÉRZÉKELŐ KÉSZÜLÉK MŰSZERKÖNYV.

Átírás:

Háromfázisú hálózat. U végpontok U V W U 1 t R S T T U 3 t 1 X Y Z kezdőpontok A tekercsek, kezdő és végpontjaik jelölése Ha egymással 10 -ot bezáró R-S-T tekercsek között két pólusú állandó mágnest, vagy elektromágnest forgatunk, forgó mágneses mező jön létre és a tekercsekben egymáshoz képest 10 -os fázistolású szinuszos feszültség indukálódik. A 10 -os fázistolás következtében a három szinuszos feszültség pillanatértékeinek összege bármely időpontban zérus értéket ad.

Háromfázisú hálózat. Forgó elektromágnessel felépített háromfázisú generátor vázlata és tekercskivezetései Az ábra alapján a háromfázisú feszültség szállításához hat vezetékre lenne szükség. A 10 -os fázistolás következtében azonban a három szinuszos feszültség pillanatértékeinek összege bármely időpontban zérus értéket ad. Ez a körülmény lehetőséget ad arra, hogy az egymást követő tekercsek kezdő - és végpontjait összeköthetjük, hiszen az így sorba kötött tekercsekben áram nem folyik, mivel az eredő feszültség U=0! Ezt nevezzük vagy háromszögkapcsolásnak. Elegendő 3 vezeték az energiaszállításra! Össze lehet kötni a tekercsek végeit is, ekkor Y, vagy csillagkapcsolásról beszélünk. Ebben az esetben négy vezeték szükséges az energia továbbításra, azonban kétféle feszültségszint áll rendelkezésre: a csillagpont és bármely tekercsvég között a fázisfeszültség, a szabad tekercsvégek között pedig a vonalfeszültség.

Háromfázisú rendszerek u A = u Am sin t u B = u Bm sin ( t - 10 ) u C = u Cm sin ( t - 40 )

Szimmetrikus és aszimmetrikus rendszerek Szimmetrikus a háromfázisú feszültségrendszer, ha a fázisok feszültségei egyenlő nagyok, u Am = u Bm = u Cm és egymáshoz képest azonos szöggel vannak eltolva: AB = BC = CA =10o

Szimmetrikus háromfázisú rendszer A háromfázisú generátor terhelése

Távvezetékek

Csillagkapcsolás

b. c. d. e. U A + U AB U B = 0 U B + U BC U C = 0 U C + U CA U A = 0 Csillagkapcsolás U AB = U B - U A U BC = U C - U B U CA = U A - U C A + B + C = 0 (szimmetrikus ohmos terhelés) A + B + C + O = 0 U v = 3 U f, (aszimmetrikus ohmos terhelés) v = f

Háromszögkapcsolás U v = U f v f

Háromfázisú fogyasztók csatlakoztatása a hálózathoz

Háromfázisú szimmetrikus fogyasztók csatlakozása a hálózathoz b. U v = 3U f v = f e. A + CA AB = 0 B + AB BC = 0 C + BC CA = 0 A = AB - CA B = BC - AB C = CA - BC U v = U f v = 3 f

A háromfázisú teljesítmény Aszimmetrikus terhelés esetén: P = U Af Af cos A + U Bf Bf cos B + U Cf Cf cos C Q = U Af Af sin A + U Bf Bf sin B + U Cf Cf sin C S P Q Szimmetrikus terhelés esetén: P = 3 U f f cos = 3 U v v cos Q = 3 U f f sin = 3 U v v sin S = 3 U f f = 3 U v v

Hatásos teljesítmény mérése Négyvezetékes rendszerben Aszimmetria esetén: P = P A + P B + P C Szimmetria esetén: P = 3 P A = 3 P B = 3 P C

Háromvezetékes rendszerben

Háromvezetékes rendszerben a. Aszimmetria esetén: P = P A + P B + P C b. Szimmetria esetén: P = 3 P A (R e + R 1 = R = R 3 ) c. Aron-kapcsolás d. Aron-kapcsolás vektorábrája

Aron-kapcsolás Aszimmetrikus feszültségek és aszimmetrikus terhelés esetén is alkalmazható! A kevesebbet mutató műszer előjelének megállapítása: - ohmos fogyasztók bekötése - feszültségtekercsének közös fázison (S) lévő végét ha áthelyezzük a harmadik fázisra a kitérés pozitív P = P + ( P ) Q = 3 [ P ( P )] tg = 3 [ P ( P )] / [P + ( P ) ] (csak szimmetrikus esetben!)

Meddőteljesítmény mérése A wattmérő feszültségtekercsét a fázisfeszültséghez képest 90º-al eltolt feszültségre kell kapcsolni. Q = U cos ( 90 - ) = U sin A 90 -os fáziseltolás megvalósítása: - egyfázisú hálózat: műkapcsolás - háromfázisú hálózat: valamelyik fázisfeszültség merőleges a másik két fázis vonali feszültségére

Négyvezetős rendszerben Aszimmetrikus terhelés: Q = ( Q + Q + Q ) / 3 Szimmetrikus terhelés: Q = 3 Q = 3 Q = 3 Q

Háromvezetős rendszerben - A négyvezetős rendszernél ismertetett módon - Aron-kapcsolásban Q = 3 [P - ( P ) ] - Módosított Aron-kapcsolásban Q = 3 ( P + P ) / = 0,866 ( P + P )

Módosított Aron-kapcsolás

Szimmetrikus háromfázisú rendszer aszimmetrikus terhelése Négyvezetős rendszer csillagba kapcsolt fogyasztókkal

Négyvezetős rendszer csillagba kapcsolt fogyasztókkal U A = U U B = U e -j10 U C = U e -j40 Z A = Z A e j A Z B = Z B e j B Z C = Z C e j C A = U A / Z A B = U B / Z B C = U C / Z C A + B + C + O = 0

Háromvezetős rendszer háromszögbe kapcsolt fogyasztókkal

Háromvezetős rendszer háromszögbe kapcsolt fogyasztókkal U AB = U e j10 U BC = U e j90 U CA = U e j30 Z AB = Z AB e j AB Z BC = Z BC e j BC Z CA = Z CA e j CA AB = U AB / Z AB BC = U BC / Z BC CA = U CA / Z CA A = AB - CA B = BC - AB C = CA - BC A + B + C = 0

Háromvezetős rendszer csillagkapcsolású fogyasztóval

Háromvezetős rendszer csillagkapcsolású fogyasztóval U 00' = ( U A ' Y A + U B ' Y B + U C ' Y C ) / (Y A + Y B + Y C ) U A = U A ' - U 00' U B = U B ' - U 00' U C = U C ' - U 00' A = U A Y A B = U B Y B C = U C Y C A + B + C =0

Transzformátorok

A transzformátor működési elve R t N 1 N

A transzformátor működési elve m sin ωt U 1 U i1 N 1 d dt N 1 m cos t U i N d dt N m cos t Az effektív értékek: Ui Ui1m Uim f N m 4,44f N Mivel mindkét tekercset ugyanaz a fluxust járja át, a primer és a szekunder tekercsekben indukált feszültségek aránya üresjárásban, - azaz terhelés nélkül- megegyezik a menetszámok arányával: U menet =U i1 /N 1 =U i /N vagyis U i1 /U i =N 1 /N A terheletlen transzformátor feszültségei a menetszámokkal arányosak, az N 1 /N arányt a transzformátor menetszám-áttételének nevezzük: N 1 /N = a Ui1 f N1 m 4,44f N1 m m

U sz [V] [Vs], [A] U pr [V] 10 5 0-5 10 5 0-5 A transzformátor üzemi tulajdonságai Primer feszültség -10 0 5m 10m 15m 0m t [s] fluxus Mágnesező áram -10 0 5m 10m t [s] 15m 0m 10 5 Szekunder feszültség t t A transzformátor üresjárásban működik, ha nincs a kimeneti kapcsain terhelés. A primer tekercs induktivitást képvisel, ezért szinuszos bemenő feszültség esetén a mágnesező áram 90 -ot késik. deális transzformátornál a szekunder tekercs feszültsége 90 -ot siet a mágnesező áramhoz képest, tehát a bemeneti feszültséggel azonos fázisú. A valóságos transzformátor üresjárási áramának fázistolása kisebb 90 -nál, mert a mágnesezési veszteség és a tekercs ellenállása ohmos veszteségként, hő formájában jelenik meg, és a veszteségi áram azonos fázisban van a feszültséggel. A vektorábra az alábbi módon alakul: 0 t U pr -5-10 0 5m 10m 15m 0m t [s] U sz 0 m v

A transzformátor üzemi tulajdonságai 1 U 1 R t A transzformátor terhelésénél a kimeneti kapcsain áram folyik, amely a vasmagban ellentétes irányú fluxust hoz létre. 1 primer áram megnő, visszaállítja az eredeti fluxust, azonban a fluxus egy része a vason kívül záródik, szórt mágneses tér alakul ki. A szórt mágneses tér által metszett tekercs-menetek fojtótekercsként viselkednek, korlátozzák a tekercs áramát. A fluxus állandósága miatt a két ellentétes gerjesztés eredője ugyanakkora, mint amekkora üresjárásban volt. Ez a gerjesztések egyensúlya törvény. 1N1 N ON1

A transzformátorok kiviteli formái Szalagmag lemez E lemez Tekercs Tekercselés Vasmag Vágott szalagmagos transzformátor Köpeny típusú kivitel Köpeny típusú transzformátor, vasmag E- lemezekből alakítva. Láncszem típusú transzformátor, jobboldalt vágott szalagmagos kivitel A légrés csökkentése érdekében az E lemezeket felváltva szemben rakják össze és alumínium kerettel összeszorítják lemezköteget.

Áramköri modell származtatása

Redukció A két áramkör összeköthetősége érdekében a modellt visszavezetjük egy a=1 áttételű transzformátoréra. Alapelv: a teljesítmények ne változzanak

Összekötve: Vasveszteség: Hiszterézis - P h k h f B max V Örvényáramú - P ö k ö f B max V P v P h P ö U R i o

Teljes áramköri modell

Terhelési állapotok Üresjárás U 1 g R 1 j g X s1 U i g 0,1 n cos o 0,1 P o P vas

Terhelési állapotok Rövidzárás U 1n 1z R j 1z X s vagy U 1z 1n R j 1n X s 1z = (10 5) n cos z 0,5 P z P t

Rövidzárási egyszerűsített áramköri modell Rövidzárási impedancia: R X s R ' 1 R Zz R j Xs ' X s1 X s Zz R Xs Százalékos rövidzárási feszültség drop: Z z 1n Z U 1n áll z 100 [%] (4...10)% 1z 100 1n

Terhelési állapotok Terhelés U 1 U ' R j X s U ' Z z Terhelési jelleggörbe ΔU R cos +X s sin

Hatásfok veszt veszt veszt 1 t v veszt ' ' 1 1 t t1 t max v S cos P 1 1 P P 1 1 P P P P P P P P R R R P P P állandó,f) (B f P

Háromfázisú transzformátor

Y,D / y, d, z, (y o, z o ) Kapcsolási csoportok Yy0 Yy6

Dy5 Yz11

Transzformátorok párhuzamos kapcsolása Teljesítmény növekedés Karbantartás, javítás Gazdaságos üzemvitel Feltételei: 1. A párhuzamosan kapcsolt transzformátorok között ne folyjon kiegyenlítő áram.. A transzformátorok névleges teljesítményeik arányában terhelődjenek.

1. Ne folyjon kiegyenlítő áram - azonos áttétel - azonos fázisfordítási szög (kapcsolási csoport) - azonos fázissorrend.

. Névleges teljesítményeik arányában terhelődjenek S S n n Z Z S S n Z n Z n n Z Z ha ε > ε

Különleges transzformátorok Takarékkapcsolású transzformátor Célszerű: ha 1 < a < 3

Előnyei: - kisebb anyag- és helyszükséglet - kisebb drop (feszültségesés) Hátrányai: - zárlat érzékenység - érintésvédelmi célra tilos Főleg kooperációs összeköttetés létesítésére.

Mérőtranszformátorok Feladatuk: - a nagy feszültségek és áramok átalakítása a normál műszerekkel mérhető tartományba - a nagyfeszültség elszigetelése a kezelőtől és a mérőműszerektől

Feszültségváltó a u U U 1n n U n 100 V U 1 a u U h δ au U U U, U 1 1 U 1 100[%] Sn 0,1...3% 4...40' 15...1000 VA

Áramváltó a i 1n n n 1 vagy 5A 1 a i h δ a i 1, 1 1 100[%] 1...10% 6...60' Sn 5...180VA Áramváltó szekunder áramkörét üzem közben megszakítani TLOS!