Villamos gépek I.

Tartalom

I. ALAPVETŐ ÖSSZEFÜGGÉSEK 1
1. Az indukciótörténet és a transzformátor feszültségegyenlete 1
2. A helyettesitő kapcsolási vázlat 4
3. Vektorábrák 7
a) Üresjárás, b) terhelés, c) rövidzárás 7
II. A GERJESZTŐ ÁRAM 10
1. A gerjesztő áram meddő komponense 10
2. A gerjesztő áram hatásos komponense 16
III. A RÖVIDZÁRÁSI FESZÜLTSÉG 19
1. A rövidzárási feszültség meddő komponense 19
a) Szimmetrikus szerkezetek 20
b) Aszimmetrikus szerkezetek 24
c) Háromtekercsrendszerű transzformátorok 26
2. A rövidzárási feszültség hatásos komponense 29
IV. FESZÜLTSÉG ÉS ÁRAMVÁLTOZÁS 32
V. HATÁSFOK 35
VI. HÁROMFÁZISÚ TRANSZFORMÁTOROK 38
1. Vastest típusok 39
2. A háromfázisú transzformátor mágnesező árama 40
a) A primér oldalon csillagkapcsolás nulla vezetékkel, a szekunder oldalon csillagkapcsolás 40
b) Mint a) alatt, de primér nulla vezeték nélkül 41
c) Mint a) alatt, de a szekundér oldalon háromszögkapcsolás 43
d) A primér oldalon háromszögkapcsolás 40
3. Három- és egyfázisú transzformátorok szabványos kapcsolásai és kapcsolási csoportjai 44
II. EGYENLŐTLEN TERHELÉS 47
1. A kétoszlopos egyfázisú transzformátor mindkét oldalon és oszlopon sorbakötött tekercseléssel 47
2. A primér oldalon két oszlop tekercselése párhuzamos kapcsolásban 48
3. Kevert kapcsolás a szekunder oldalon 49
4. Csillag/csillag kapcsolású háromfázisú transzformátor 49
5. Háromszög/csillag kapcsolás 51
6. Csillag/zeg-zúg kapcsolás 51
VIII. PÁRHUZAMOS ÜZEM 52
IX. KÜLÖNLEGES KAPCSOLÁSÚ ÉS RENDELTETÉSŰ TRANSZFORMÁTOROK 57
1. A V- és a T-kapcsolás 57
2. A takarékkapcsolás 58
3. Fázisszámváltoztató transzformátorok 61
a) 3/6 és 3/12 fázisú kapcsolások 61
b) 3/2 fázisú kapcsolások 63
4. Feszültségszabályozó transzformátorok 67
a) Feszültségmentes állapotban kezelhető megcsapolások 67
b) Terhelés alatti szabályozás 68
c) Pót transzformátorok 71
d) A szabályozó tekercselés elhelyezése 72
e) A Ganz-Ratkovszky szabályozó 73
f) Folyamatos szabályozás 73
5. Nagyfeszültségű próbatranszformátorok 74
6. Indukciós kemencék 76
7. Ivhegesztő transzformátorok 77
X. MÉRŐ TRANSZFORMÁTOROK 79
1. Áramváltók 79
a) Vektorábra. Mérési hibák 79
b) A hibák csökkentése 86
c) Túláramok 87
d) Túlfeszültségek 89
e) Szerkezeti megoldások 89
2. Feszültségváltók 92
a) Vektorábra. Mérési hibák 92
b) Feszültségváltók alkalmazása háromfázisú hálózatokban 97
c) Szerkezeti megoldások 99
XI. A TRANSZFORMÁTOR SZERKEZETE 100
1. A vastest 100
a) Mag- és köpenytípus 101
b) Az oszlop- és a járom keresztmetszet 101
c) A lemezek rétegezése 103
d) Szorító szerkezetek 105
2. A tekercselés 106
a) Tárcsatekercsek 107
b) Hengertekercsek 108
3. A szigetelés 110
a) Szigetelő anyagok 110
b) Vezetők, rétegek és tekercsek egymás közötti szigetelése 111
c) A primér és a szekunder oldal szigetelése egymás között és a föld felé 112
d) Tartó és átvezető szigetelők 116
4. Az olajedény és tartozékai 118
5. A hűtés módjai 123
XII. TRANSZFORMÁTOROK MELEGEDÉSE 124
1. A transzformátor élettartartama 124
2. A homogén test melegedése és hűlése 125
3. A melegátadás módjai 127
a) Sugárzás 128
b) Természetes elvitel 129
c) Olajtranszformátorok hőmérsékletelosztása függőleges irányban 132
d) Mesterséges levegőhűtés 132
e) Mesterséges olajhűtés 132
f) Mesterséges vízhűtés 133
4. A belső melegvezetés 134
a) A hőmérséklet eloszlása nem aktív (szigetelő) anyagokban 134
h) A hőmérséklet eloszlása aktív anyagokban 135
5. A transzformátor időállandói 140
XIII. TRANSZFORMÁTOROK KÍSÉRLETI VIZSGÁLATA 142
1. A tekercselés szigetelési próbája 142
2. Menetzárlati próba 143
3. Szökőhullám próba 143
4. Ellenállás mérés 144
5. A feszültségáttétel ellenőrzése 144
6. A kapcsolás és a kapcsolási csoport ellenőrzése 145
7. Üresjárási mérések 147
8. Rövidzárási mérések 148
9. Melegedési mérések 149
XIV. ÁTMENETI ÁRAMJELENSÉGEK 151
1. A bekapcsolási áramlökés 151
2. A rövidzárlati áramlökés 153
3. A tekercselésre ható áramerők 155
a) Szimmetrikus hengertekercselés 155
b) Szimmetrikus tárcsatekercselés 157
c) Aszimmetrikus tekercsrendszerek 157
XV. ÁTMENETI FESZÜLTSÉGJELENSÉGEK 158
1. A kezdeti feszültségeloszlás a tekercselésben 159
2. A kezdeti feszültségeloszlást követő átmeneti jelenségek 161
3. Védőintézkedések. A rezgésmentes transzformátor 165
XVI. TRANSZFORMÁTOROK MÉRETEZÉSE 167
1. A legolcsóbb és a leggazdaságosabb transzformátor 167
2. Növekedési törvények 170
3. Méretezési számpélda 171
a) Előírt adatok 171
b) Vasmag 171
c) Szekundér tekercselés 174
d) Primér tekercselés 175
e) Feszültségváltozás 176
f) Hatásfok 176
g) Az olajedény méretezése 176
h) Olajszükséglet 177
i) A táguló edény köbtartalma 177
j) A hőmérséklet ellenőrzése 177
4. Tájékoztató adatok az igénybevételről 177
Az egyenletek írásmódja 179
A képletekben használt betű jelölések 181
Irodalomjegyzék 184
Rövidítések 185
Számpéldák jegyzéke és tárgya 186
Név- és tárgymutató 187

Témakörök