Elektromechanika. 3. mérés. Háromfázisú transzformátor



Hasonló dokumentumok
Egyszerű áramkörök vizsgálata

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELLENÁLLÁSOK PÁRHUZAMOS KAPCSOLÁSA, KIRCHHOFF I. TÖRVÉNYE, A CSOMÓPONTI TÖRVÉNY ELLENÁLLÁSOK PÁRHUZAMOS KAPCSOLÁSA. 1. ábra

Használható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép

Használható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép

TRANZISZTOROS KAPCSOLÁSOK KÉZI SZÁMÍTÁSA

Mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Irányítástechnika Elıadás. Félvezetıs logikai áramkörök. Irodalom

Egységes jelátalakítók

Villanyszerelő 4 Villanyszerelő 4

A mérés célja: Példák a műveleti erősítők lineáris üzemben történő felhasználására, az előadásokon elhangzottak alkalmazása a gyakorlatban.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

1. Ismertesse a villamos áramkörök szimulációjára használható szoftverek típusait! Az egyik csoportba az áramkör tervezéshez használható szoftverek

Háromfázisú hálózat.

Transzformátor vizsgálata

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

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Elektrotechnika-tételek 3. félév (Elektrotechnika I.) 1. Villamos er tér összefüggései általánosan, pontszer töltésekre, síkkondenzátorra.

Villamos hálózatok - áramkörök

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Kereskedelmi, háztartási és vendéglátóipari gépszerelő Kereskedelmi, háztartási és vendéglátóipari gépszerelő

Programozható irányítóberendezések és szenzorrendszerek ZH. Távadók. Érdemjegy

Mérési útmutató Periodikus jelek vizsgálata, egyfázisú egyenirányító kapcsolások Az Elektrotechnika tárgy 5. sz. laboratóriumi gyakorlatához

Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Közlekedésmérnöki Kar, Közlekedésautomatikai Tanszék Elektrotechnika 3. félév

11 kw/715 1/min. 160 kw/ /min. Dr. Emőd István. Zöllner B-220 tip. örvényáramú fékpad 3-fázisú indítómotorral

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Áramlástechnikai gépek soros és párhuzamos üzeme, grafikus és numerikus megoldási módszerek (13. fejezet)

Elektronika Előadás. Teljesítmény-erősítők

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A mérés célkitűzései: Kaloriméter segítségével az étolaj fajhőjének kísérleti meghatározása a Joule-féle hő segítségével.

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

BME-VIK villamosmérnök BSc, 3. félév Elektrotechnika 3. ZH

Napenergia hasznosítási lehetőségek összehasonlító elemzése. Mayer Martin János Dr. Dán András

Mérési útmutató Periodikus, nem szinusz alakú jelek értékelése, félvezetős egyenirányítók

GENERÁTOR FORGÓRÉSZ ELLENŐRZÉS A FLUXUS SZONDA FELÉPÍTÉSE, MŰKÖDÉSE

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

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Mintavételező és tartó áramkörök

M4.1. KISFESZÜLTSÉGŰ ÁRAMVÁLTÓ MŰSZAKI SPECIFIKÁCIÓ:

5. Mérés Transzformátorok

ELEKTROTECHNIKA-ELEKTRONIKA (GEVEE050B) ELEKTROTECHNIKA (GEVEE6047)

higanytartalom kadmium ólom

ELEKTROTECHNIKA (GEVEE 048B)

Ahol az áramtól átjárt vezetőre (vagy mágnestűre) erő hat. A villamos forgógépek, mutatós műszerek működésének alapja

Szabályozatlan tápegységek

Elektromechanika. 2. mérés. Időterv-vezérlés, PLC-k alkalmazása

3. számú mérés Szélessávú transzformátor vizsgálata

[MECHANIKA- HAJLÍTÁS]

Elektronika. Kerecsenné dr Rencz Márta Ress Sándor Elektronikus Eszközök Tanszék V2. 3.emelet

3. Térvezérlésű tranzisztorok

VILLAMOS ENERGETIKA VIZSGA DOLGOZAT - A csoport

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények

VIZSGÁLATI JEGYZŐKÖNYV

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan)

Típus Egyes Dupla Egyes+LED jelzőfény

Elektromosságtan. I. Egyenáramú hálózatok. Magyar Attila

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Traszformátorok Házi dolgozat

Az ideális feszültségerősítő ELEKTRONIKA 2

Ipari és vasúti szénkefék

- mit, hogyan, miért?

2. Egymástól 130 cm távolságban rögzítjük az 5 µ C és 10 µ C nagyságú töltéseket. Hol lesz a térerısség nulla? [0,54 m]

VILLAMOS ENERGETIKA A CSOPORT NEPTUN-KÓD:..

VASÚTI PÁLYA DINAMIKÁJA

Vezérlés és irányítástechnológia (Mikroprocesszoros irányítás)

Felhasználói kézikönyv

Elektrotechnika alapjai

ELEKTROTECHNIKA III. ZH ( félév) A tanszék által a harmadik zárthelyire kiadott adott ellenőrző kérdések

BETONACÉLOK HAJLÍTÁSÁHOZ SZÜKSÉGES l\4"yomaték MEGHATÁROZÁSÁNAK EGYSZERŰ MÓDSZERE

Elektrotechnika Feladattár

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

Épületvillamosság laboratórium. Villámvédelemi felfogó-rendszer hatásosságának vizsgálata

Állandó permeabilitás esetén a gerjesztési törvény más alakban is felírható:

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Fa- és Acélszerkezetek I. 5. Előadás Stabilitás I. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

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

1. forduló. MEGOLDÁSOK Pontszerző Matematikaverseny 2015/2016-os tanév

higanytartalom kadmium ólom

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Motor hőmásvédelmi funkció

VILLAMOSSÁGTAN I. Áramkör számítási példák és feladatok. MISKOLCI EGYETEM Elektrotechnikai-Elektronikai Intézeti Tanszék

1. Mintapélda, amikor a fenék lekerekítési sugár (Rb) kicsi

MSZ EN MSZ EN

Hőszivattyúk Makk Árpád Viessmann Akadémia. Viessmann Werke Hőszivattyúk. Chart 1

Conjoint-analízis példa (egyszerűsített)

Gépészmérnöki Alapismeretek BMEGEVGAG01 Ellenőrző kérdések

Hőszivattyú. Zöldparázs Kft

= szinkronozó nyomatékkal egyenlő.

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

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Az elektromágneses anyagvizsgálat alapjai

Ha a síkot egyenes vagy görbe vonalakkal feldaraboljuk, akkor síkidomokat kapunk.

2. gyakorlat. Szupravezető mérés

Felhasználói kézikönyv

Hőhidak meghatározásának bizonytalansága. Sólyomi Péter ÉMI Nonprofit Kft.

Átírás:

Elektromechanika 3 mérés Háromfázisú transzformátor 1 Milyen feltételezésekkel élünk ideális transzformátor tárgyalásakor? 1 A primertekercs és a szekundertekercs ellenállása egyaránt zérus (R 1 = 0; R 2 = 0) 2 Mivel a levegő mágneses ellenállása nagyságrendekkel nagyobb a vas mágneses ellenállásánál, a szórási fluxust elhanyagoljuk (φ s1 = 0; φ s2 = 0) 3 Feltételezzük, hogy mind az oszlopokban, mind a jármokban H abszolútértéke ugyanaz, és iránya megegyezik az oszlopok és a jármok közepes hosszában húzott egyenes vonalakéval 4 Feltételezzük, hogy a vasmag anyagának mágneses tulajdonságát leíró jelleggörbe, a B-H görbe (hiszterézisgörbe) ideális alakú, tehát B változási tartományban H = 0 A telítési tartományban B változatlan 5 A vasmag B indukciója mindig kisebb, mint a B t telítési indukció (B < B t ) A 3 feltételt felhasználva: H = 0 6 A primer körre kapcsolt feszültség időfüggvénye: u 1 (t) = U m cos ωt, és a t = 0 időpontban B = 0 2 Rajzolja le a valóságos transzformátor helyettesítő kapcsolási vázlatát N1 N2 esetre és adja meg az áramkör egyes elemeinek értelmezését! 1

R 1, R 2 a primertekercs ellenállása, illetve a szekundertekercs primerre redukált ellenállása L s1, L s2 a primertekercs szórási induktivitása, illetve a szekundertekercs primerre redukált szórási induktivitása R v a vasmagban keletkező veszteséget modellező ellenállás L m a főfluxushoz tartozó induktivitás 3 Adja meg a menetszám áttétel fogalmát és írja fel a primer oldalra redukált szekunder feszültség, áram, ellenállás és reaktancia kifejezését! A menetszám-áttétel (a) a primer- és a szekundertekercs-feszültségek arányát rögzíti: a = N 1 N 2 = U 1 U 2 = I 2 I 1 A primer oldalra redukált szekunder feszültség: A primer oldalra redukált szekunder áram: U 2 = au 2 I 2 = I 2 a A primer oldalra redukált szekunder ellenállás: R 2 = a 2 R 2 A primer oldalra redukált szekunder reaktancia: X s2 = a 2 X s2 4 Rajzolja fel a rövidzárási (egyszerűsített) helyettesítő vázlatot és annak alapján a rövidzárási vektorábrát! Rövidzárási helyettesítő vázlat: 2

Rövidzárási vektorábra: 5 Rajzolja fel az üresjárási (egyszerűsített) helyettesítő vázlatot és annak alapján az üresjárási vektorábrát! Üresjárási helyettesítő vázlat: Üresjárási vektorábra: 3

6 Milyen veszteségei vannak a transzformátornak és hogyan határozható meg azok értéke? Tekercsveszteség vagy rézveszteség: Vasveszteség: A teljes veszteség: P t = P t1 + P t2 = I 1 2 R 1 + I 2 2 R 2 P v = P ö + P h = I mp 2 R v = U i1 2 R v P veszt = P t + P v = I 1 2 R 1 + I 2 2 R 2 + I mp 2 R v 7 Hogyan határozható meg a transzformátor hatásfoka, különböző terhelések esetére? η α = α S n cos φ 2 α S n cos φ 2 +P v n +α2 P t n ahol S n = U 2n I 2n a transzformátor névleges látszólagos teljesítménye [VA]; U 2n, I 2n a névleges szekunder feszültség, illetve áram értéke [V], [A]; cos φ 2 a terhelés teljesítménytényezője [-]; P v a vasveszteség névleges feszültség esetén [W]; n P t a tekercsveszteség névleges terhelőáram esetén [W]; n üresjárásban α = 0, névleges terhelőáram esetén α = 1 [-] 8 Miért egyezik meg jó közelítéssel az üresjárásban, névleges feszültségen felvett teljesítmény a névleges vasveszteséggel? Üresjárásban I 2 = 0, tehát I 1 = I m Feltételezve, hogy a primer feszültség névleges (U 1 = U 1n ), és figyelembe véve, hogy a mágnesezési áram a névleges áramnak csupán töredéke, a primer tekercs ohmos ellenállásán és szórási induktivitásán fellépő feszültségesés elhanyagolható Ezért az áthidaló ág feszültsége a primer névleges feszültséggel gyakorlatilag megegyezik: U i1 U 1n A transzformátor által felvett üresjárási teljesítmény ilyenkor jó közelítéssel a névleges üzemállapotban fellépő vasveszteséggel megegyezik 9 Miért egyezik meg jó közelítéssel a rövidzárásban, névleges áram mellett felvett teljesítmény a névleges tekercsveszteséggel? Ha a szekunder kapcsokat rövidrezárjuk, U 2 = 0 Már kis primer feszültség (U 1rz ) rákapcsolásakor közel I 1n névleges áram folyik A mágnesezési áram (I m ) és az általa okozott veszteségek ebben az esetben elhanyagolhatóak, és I 1 I 2 (a mágnesezési áram a névleges áramnak csupán töredéke) A primer kapcsokon felvett teljesítmény ilyenkor jó közelítéssel a tekercsveszteséggel egyenlő 10 Mit nevezünk rövidzárási feszültségnek? Mi a drop? Az U 1rz rövidzárási feszültség az a primer feszültség, amelynek hatására rövidzárási állapotban a névleges áram folyik a primer tekercsben A drop (százalékos rövidzárási feszültségesés) a rövidzárási feszültségnek a névleges feszültségre vonatkoztatott hányadosa: ε = U 1rz U 1n = 3-8 %, 4

11 Mit nevezünk zárlati áramnak? Adja meg az állandósult zárlati áram számítási módját! Állandósult zárlati áram: I rzn = U 1n U 1rz I n 12 Hogyan számítható a háromfázisú transzformátor üresjárási és rövidzárási teljesítménytényezője a mért mennyiségekből? Üresjárási teljesítménytényező: Rövidzárási teljesítménytényező: cos φ üj = I mp 2 R v = U 2 i1 U 1 I 1 U 1 I 1 R v cos φ 1rz = I 1n 2 (R 1 +R 2 ) U 1rz I 1n 13 Hogyan határozható meg a háromfázisú teljesítmény értéke kétwattmérős módszer (Aron kapcsolás) alkalmazása esetén? Aron-kapcsolás: Az összteljesítmény: P = P I + P II, ahol P I az egyik, P II pedig a másk wattmérő által mért teljesítmény 5

14 Ismertesse röviden a transzformátor felépítését! A vasmag a transzformátor azon része, amelyik a mágneses erővonalaknak preferenciális, azaz kis mágneses ellenállású pályát biztosít A transzformátornak három oszlopa van, melyeken a három fázis tekercsei találhatók Az oszlopokat két járom köti össze a mágneses kör zárására 15 Mondjon példát a transzfomátor gyakorlati alkalmazására! Jelátviteli transzformátor, erőátviteli transzformátor, feszültségszabályozó transzformátor, takarékkapcsolású transzformátor, mérőváltók, háromfázisú transzformátor, indukciós kemencék A transzformátorokat váltakozóáramú körökben feszültség vagy áram növelésére, csökkentésére, potenciális szigetelésre, nagy feszültség vagy áram mérésére, feszültségosztásra (tekercsmegcsapolással) alkalmazzuk 16 Mit kell tudni a wattmérő helyes használatáról? A wattmérőnek négy bemenete van: kettő közülük a feszültség, a másik kettő az áram csatlakoztatására Ezek nem felcserélhetőek Ennek érdekében az áramtekercs elejét *- gal jelölik Fontos a mérőműszer helyes bekötése, különben a mutató negatív irányba próbál kitérni A laboratóriumban található műszerek el vannak látva egy +/- kapcsolóval, melynek segítségével megakadályozható az ellenkező irányú kitérés Mérés közben megtörténhet, hogy a műszer mutatója a pozitívból a negatív tartományba megy át Ilyen esetben is a +/- kapcsolót használjuk, hogy pozitív irányú és egyben értékelhető kitérést kapjunk A wattmérővel történő mérésnél fokozottan ügyelni kell, nehogy túlterheljük a rendszert Noha a kitérés nem jelentős, meglehet, hogy vagy az áram, vagy a feszültség túl nagy, és a műszer meghibásodik A wattmérő műszerállandóját érdemes a mérés előtt kiszámítani 6

17 Rajzolja fel a transzformátor üresjárási és rövidzárási mérési görbéit, és jelölje meg a belőlük kiolvasható jellemzőket valamint vonjon le következtetéseket a transzformátor viselkedéséről! Üresjárási görbék: Rövidzárási görbék: A transzformátor veszteségeinek mérése azonos eredményre vezet akár a nagyfeszültségű, akár a kisfeszültségű oldalról táplálva végezzük a mérést 18 Miért nem szabad a transzformátorokat egyenáramú áramkörökben alkalmazni? Mert a vasmagot előmágnesezi és torzítást okoz (kiegyenlítetlen gerjesztés) 7