Теори трансформатора

Пытаюсь разобраться со следующей задачкой:
1. На вторичной смоделированного трансформатора на подстанции - параметры на скрине, проседает напряжение при перегрузке. Я это понимаю как при добавлении нагрузки в сеть, ток потребление увеличивается, что приводит к падению бо́льшего напряжения на внутреннем сопротивлении трансформатора. Т.е. от напряжения на входе, отнимается напряжение которое падает на внутреннем сопротивлении трансформатора (которое выросло из-за повышения тока), и напряжение на вторичной оказывается ниже чем было до добавления нагрузки.
2. Затем, я увеличил мощность трансформатора с 1 МВА до 2,5 МВА, и прогнал опять в проге. Результат теперь мне уже не совсем понятен - напряжение восстановилось.

Справка: Не судите строго за такой вопрос, образование нынче пошло такое что в техникуме не учат о деталях работы трансформатора, в дебри нас вообще не вводили. Надеюсь на опыт знатоков.

Ниже приведены три случая:
1) До добавления нагрузки - трансформатор 1 МВА
2) После добавления нагрузки - трансформатор 1 МВА
3) После добавления нагрузки - трансформатор 2,5 МВА
4) Параметры трансформаторов (1 МВА и 2,5 МВА)

Вопрос: Почему при одинаковых параметрах трансформатора до и после, кроме как его увеличения в мощности с 1,0 МВА до 2,5 МВА, напряжение на вторичной перестало проседать? Внутреннее сопротивление осталось тем же, и нагрузка после того как увеличилась, не менялась больше.

Сообщение отредактировал RuElektrik007 - 3.2.2023, 19:49

Вот здесь и ошибка

Величина нелинейная.........и даже больше:

Спер отсюда

Что Вы понимаете под "внутренним сопротивлением" ?

Предполагаю, что внутреннее напряжение, делённое на внутренний ток.

Гениально !

Внутреннее сопротивление – активное и индуктивное сопротивление первичной и вторичной обмоток – Г-образная схема замещения.


Выше график интересный, понимаю его так:
1. При нагрузке превышающую 100%, потери в стали и меди, Ptot, будут расти
2. Потери в меди (активная часть внутреннего сопротивления) пропорциональны току нагрузки в квадрате, I^2. Под I^2 я понял так что это ток нагрузки.
3. Если потери повышаются, это значит напряжение которое падает на внутреннее сопротивление повышается, что приводит к проседанию напряжения на вторичной.

Я еще читал что еще может влиять насыщение сердечника, то есть когда напряженость (I) продолжает расти, а магнитная индукция (B) уже дошла до предела. Вот выдержка из статьи, переведенная на русский. Правда ли это по отношению к силовым трансформаторам?

Так как сайт больше ориентирован на электронику, можно ли строго провести аналогию с силовым трансформатором?

Примерно смысл к тому и подводится: нельзя превышать допустимую расчетную мощность не только по электрической. но и магнитной части. Потолок есть и там, и там.
Любой трансформатор есть компромисс электрической, магнитной, изоляционной и экономической компонент. И эксплуатироваться должен в оптимальных для него условиях.

Верно, но не стоит забывать за падение индуктивности.


Теория работы т-ра одинакова для всех, а их режимы работы могут сильно отличаться.

Я далеко не спец по трансформаторам подстанции, но тем не менее....Здесь нет какого-то одного фактора, тем более, что моделирование не может гарантировать точность результата.
Учтите, что комплексное сопротивление трансформатора нелинейно от его мощности и более маломощные имеют большее комплексное сопротивление и наоборот.
Вы же считаете, что эти сопротивления равны, что неверно и на это указал коллега "Костян челябинский".
Другой момент - у более мощного трансформатора и более мощные обмотки (большее сечение), поэтому и падение напряжения на них гораздо меньше.
По всем остальным моментам, Вам вроде как коллеги рассказали.

Насчет графика

Пересмотрел еще раз как и статью так и этот график и возникли вопросы насчет роста потерь в меди (в обмотке), пропорционально току I^2. Зависимость между потерями в меди и током нагрузки (I^2), нелинейная, а значит Pо (потери в меди) должна быть кривая, а там горизонтальная линия. Почему так? Потери в стали (гистеризис) показаны как нелинейная зависимость, и когда складываются потери в меди и стали получается уже полные потери, Ptot. С этим понятно.

Насчет мощности и внутренного сопротивления:
Сегодня открыл список уже внесенных в базу трансформаторов с их сопротивлениеми - Z1, Z0. Прикинул сопротивление и мощность, и как раз наоборот - выше мощность - выше сопротивление. Здесь что-то неясно...

И с какого перепугу медь стала нелинейным сопротивлением (в тр-ре) ?


Выкиньте такой калькулятор.

eugevict,
Цитирую статью от Roman D:
Как Вы это понимаете?

Я понимаю так, что потери в меди, (P₀), как раз и нелинейная зависимость по отношению к току, так написано в той статье. Например, если ток нагрузки увеличивается в два раза, то потери в меди тогда должны вырости в 4 раза. Где я не прав?

Насчет калькулятора:
Это не калькулятор, а берется характеристика трансформатора и вбивается в ПО. Т.е. тут три варианта: 1) Тот кто вбивал в ПО, у него руки кривые, 2) Паспортные данные кривые, или 3) выше мощность - выше внутреннее сопротивление - возможно

Сообщение отредактировал RuElektrik007 - 9.2.2023, 23:32

Правильно Roman написал и в моем понимании это линейная зависимость.


Выбор за вами. Но по имеющимся у меня данным серийных тр-ров, сопротивление обмоток уменьшается с увеличением мощности тр-ра.

eugevict
Обоснуйте, как могут потери в меди и ток I² быть линейной зависимостью?

На графике показано соотношение нагрузки (%) и потери (Вт). Если нагрузка в % связана с током нагрузки, а P₀ ∝ I², тогда как это может быть линейной зависимостью?

А насколько график отражает реальность?
Вы можете нарисовать свой график "от балды" и выставить в интерне - и что?
Насколько мне известно, то минимум потерь в трансформаторе на уровне 0,7 (по разным исследованиям от 0,6 до 0,75).
А по категориям нагрузки (потребителей), даже регламентировано от 0,7 до 0,96.
И как раз для того, чтобы повысить КПД, снизив общие потери.А сами подсчитать не желаете?
Всего-то несколько цифр.....

Сообщение отредактировал Rezo - 10.2.2023, 18:00

Rezo,
Если график не отражает реальность - нафига он нужен? Суть моделирования в том чтобы свести модель как можно близко к реальной, а график нужен для того чтобы выразить физические явления.


Так а что и где считать? Где эти цифры о которых идет речь? Я пришел сюда на форум, дабы чему-то научиться, мне показали этот график который я хочу изучить и понять, и теперь слышу что графику доверять нельзя. Если бы я знал ответы на все вопросы, то тогда не задавал бы их здесь...
Если речь о том что бесплатно никто помогать не хочет, так я готов договориться... но кидать студента как мяч в разные стороны - увы, вспоминаю будни как нас учат в универе

График нужен для понимания вопроса и не более тго, т.к. это всего лишь некая наглядность, а не расчёт или пример графика от производителя.
Вы посмотрели ресурс, откуда этот график?Цифры - как Ваши условия:Это не цифры в виде условия?Как что?
Вот и подсчитайте насколько выросли потери в меди при таком условии.Вот и сравните свой результат в реале и увидите какая зависимость - линейная или нет, как написано в этой статье (или как Вы поняли).Если в реале хотите иметь знания, то читайте учеьную литературу и расчёты проводите вручную, а не программами (калькуляторами).
Программы и калькуляторы можно применять уже после приобретения багажа знаний, чтобы смотреть на вопрос "в первом приближении".
А если не расчитывать на свои знания, а надеяться только на САПРы, то зачем тогда вообще учиться и ходить в университет?
Не этим ценен специалист.....

Ну вот тут начали килогегцами кидаться.

Сообщение отредактировал Roman D - 10.2.2023, 21:35

Надо внимательно читать

А приведенная "Справка" не догма, а некие условия, которые я могу не соблюдать.
Но вопрос в другом - мы думаем по разному.
P.S.
Прочтите внимательно что пишет Rezo, а главное подумайте и постарайтесь понять.
Успехов !