Новости  Акты  Бланки  Договор  Документы  Правила сайта  Контакты
 Топ 10 сегодня Топ 10 сегодня 
  
11.1.2017

Электрические характеристики трансформатора - Типы трансформаторов и их параметры

Трансформатор — статический электромагнитный аппарат, предназначенный для изменения величины электрического напряжения. Трансформаторы применяют в электрических сетях при передаче и распределении электрической энергии; в нагревательных, сварочных, выпрямительных электроустановках; в радиоаппаратуре, устройствах автоматики, связи; в электроизмерительной технике и т.

В большинстве типов трансформаторов обмотки размещены на ферромагнитном сердечнике, который служит для концентрации магнитного поля и усиления магнитной связи между обмотками. Однако при высоких частотах, чаще всего в радио-телеаппаратуре, применяют трансформаторы без сердечника воздушные.

Трансформаторы различают также по числу фаз однофазные, трехфазныечислу обмоток двухобмоточные, многообмоточныеспособу охлаждения масляные, сухие. Основную, наиболее многочисленную, группу составляют силовые трансформаторы, предназначенные для повышения или понижения напряжения в электрических сетях и в электрических устройствах различного назначения.

Схема устройства однофазного двухобмоточного трансформатора и его электрическая схема показаны на рис. Одну обмотку включают в сеть с переменным напряжением. Эту обмотку и относящиеся к ней величины - число витков N 1напряжениеu 1 и токi 1 -называют первичными. К другой обмотке, которую зазывают вторичной N 2 ,u 2 ,i 2присоединяют приемник электроэнергииZ н. Переменный ток первичной обмотки создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф, который сцеплен с обоими обмотками и в них индуктирует эдс:.

А также эдс первичной и вторичной обмоток, если вместо общего Nподставить соответствующее число витковN 1 илиN 2. Из приведенных формул следуют выводы: Если выключатель В 2 разомкнут, то трансформатор находится в режиме холостого хода. Отношение напряжения первичного ко вторичному при холостом ходе трансформатора называется коэффициентом трансформации.

Передача энергии в трансформаторе происходит посредством магнитного потока, связывающего первичную и вторичную обмотки. Полную мощность однофазного трансформатора определяют произведением действующих значений напряжения и тока.

Отношение активной мощности на выходе трансформатора к активной мощности на вхлде называется коэффициентом полезного действия трансформатора. При анализе работы трансформатора рассматривают такие режимы: В режиме холостого хода трансформатора рис. На зажимах вторичной обмотки напряжение равно номинальному Измерив напряжения на обмотках можно найти коэффициент трансформации. Основной магнитный поток Ф в сердечнике создается током холостого хода в первичной обмотке.

Ваттметр, включенный в цепь первичной обмотки, показывает активную мощность трансформатора при холостом ходе Р 1то есть мощность потерь в магнитопроводе при номинальном напряжении. Возвращаясь к равенствуотметим. Действительно, потери в магнитопроводе возникают от перемагничивания и вихревых токов, но те и другие зависят от величины магнитного потока. Вместе с тем магнитный поток почти не зависит от нагрузки, то есть он одинаковый по величине при холостом ходе и при полной нагрузке, так как определяется величиной первичного напряжениякоторая в обоих режимах одинакова.

В рабочем режиме рис. В режиме холостого хода основной магнитный поток в сердечнике Ф 0 создает в первичной обмотке эдс самоиндукции, уравновешивающую основную часть приложенного напряжения. Так будет до тех пор, пока вторичная обмотка разомкнута. Но если во вторичную обмотку включить нагрузку, в ней появится токI 2возбуждающий в том же сердечнике свой магнитный поток Ф 2размагничивающее действующий на сердечник в соответствии с законом Ленца рис. В результате общий магнитный поток в сердечнике уменьшается.

Это приводит к уменьшению эдс Е 1 в первичной обмотке.

§3. Основные характеристики трансформатора

Теперь часть приложенного напряженияU 1 окажется неуравновешенной, что приводит к увеличению тока в первичной обмотке. Очевидно, что ток в первичной обмотке будет возрастать до тех порпока не прекратится размагничивающее действие тока нагрузки. После этого результирующий магнитный поток восстановится приблизительно до прежнего значения Ф 0. Уменьшение нагрузки вторичной обмотки уменьшит ток I 2 и магнитный поток Ф 2что приведет к нарушению равновесия между приложенным напряжениемU 1 и эдс Е 1поэтому ток в первичной обмоткеI 1 уменьшится до такого значения, при котором результирующий магнитный поток восстановится до прежнего значения.

Основные характеристики трансформаторов - Мощные трансформаторы

Таким образом, магнитный поток в трансформаторе остается практически постоянным как в режиме холостого хода, так и в режиме нагрузки. Это свойство трансформатора называют способностью саморегулирования, то есть способностью автоматически регулировать значение первичного тока I 1 в зависимости от изменений токаI 2. В этом режиме см. Короткое замыкание может случиться во время эксплуатации трансформатора, когда первичное напряжение равно номинальному или близко к.

В этом случае в обеих обмотках токи превышают номинальные в и более. Такой режим для трансформатора является аварийным, так как возможны чрезмерное повышение температуры обмоток и большие механические усилия между токоведущими элементами.

А это, в свою очередь, приводит к выходу из строя рассматриваемого устройства. Поэтому при создании трансформатора в его схеме необходимо предусмотреть противоаварийную защиту, способную отключить трансформатор от сети за время менее одной секунды.

На основании этого можно заключить, что при испытательном режиме короткого замыкания ваттметр, включенный в первичную обмотку, покажет мощность тепловых потерь в обмотках.

Коэффициент полезного действия трансформатора. Потери энергии в трансформаторе в целом относительно невелики.

Максимуму кпд соответствует равенство потерь в сердечнике и обмотках. Большое разнообразие типов и конструкций трансформаторов обусловлено различием их по назначению, а также по мощности и напряжению. Трансформатор называют многообмоточным, если он имеет один сердечник, а количество обмоток больше двух. Многообмоточные трансформаторы применяют чаще всего для бытовой электро, радио и телеаппаратуры, персональных компьютеров.

Их изготавливают с несколькими вторичными обмотками для питания различных цепей например —цепей анода, накала, сигнальных и т. Принципиальная схема понижающего автотрансформатора показана на рис. Из рисунка видно, что автотрансформатор имеет обмотку, часть которой относится к первичной и вторичной цепям. Автотрансформаторы нашли широкое применение в сетях низкого напряжения. Они значительно дешевле трансформаторов. Однако для высоких напряжений их не применяют, так как вторичная обмотка электрически связана с первичной и ее выводы находятся под высоким потенциалом сети, а это является недопустимым по технике безопасности обслуживающего персонала.

Трансформатор для дуговой сварки рис. Эти свойства обеспечивают устойчивое непрерывное горение электрической дуги и ограничение тока короткого замыкания в пределах двукратного значения номинального тока.

Для увеличения индуктивности искусственно увеличивают магнитное рассеяние трансформатора или включают последовательно во вторичную цепь реактивную катушку РК. На магнитное сопротивление дополнительной катушки можно влиять путем изменения величины воздушного зазора.

Это приводит к изменению индуктивного сопротивления и сварочного тока. Трехфазные трансформаторы выполняются на одном магнитопроводепри этом три магнитных потока, возбуждаемых токами в первичных обмотках.

При изготовлении трехфазных трансформаторов на каждый из его стержней навивают по две обмотки: Выводы обмоток принято обозначать: Обмотки трансформатора соединяют в зависимости от условий либо треугольником, либо звездой с нулевым выводом или без рис.

Задаем некоторые исходные данные: В качестве намоточного провода используем медь. Материал из которого набирается сердечник — трансформаторная сталь. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Красноярский государственный педагогический университет.

Короткое замыкание и перегрузки. Диэлектрик в электрическом поле. Электромагнетизм и электромагнитная индукция. Магнитное поле в неферромагнитной среде. Гидравлические электрические станции гэс. Понятие о единой энергетической системе. Трансформаторы Трансформатор — статический электромагнитный аппарат, предназначенный для изменения величины электрического напряжения.

В основе работы трансформатора находится явление электромагнитной индукции. Переменный ток первичной обмотки создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф, который сцеплен с обоими обмотками и в них индуктирует эдс: Более точный энергетический баланс трансформатора по активной мощности выражается равенством.

Отношение активной мощности на выходе трансформатора к активной мощности на вхлде называется коэффициентом полезного действия трансформатора Режимы трансформатора. Трехфазные трансформаторы выполняются на одном магнитопроводепри этом три магнитных потока, возбуждаемых токами в первичных обмотках а б Рис.

Определим номинальный ток в первичной обмотке.

  Комментарии к новости 
 Главная новость дня Главная новость дня 
Под ногтем жидкость что делать
Краткое содержание последний лист
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Электрички спб луга расписание суббота
Рецепт крема от прыщей в домашних условиях
Мини отель софия
 

www.tibettouradvisor.com