Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики




65.03 Kb.
НазваТема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики
Дата конвертації11.11.2012
Розмір65.03 Kb.
ТипДокументы
Зміст
2. Режими роботи однофазних трансформаторів




Тема 1.7 ТРАНСФОРМАТОРИ

1. Принцип дії та основні характеристики

Трансформатором називається статичний електромагнітний пристрій, призначений для перетворення змінного струму однієї напруги на змінний струм іншої напруги, при цьому частота струму залишається незмінною.

Конструктивно трансформатор - - це пристрій, у якому є дві ізольовані обмотки, навиті на сталевий магнітопровід. Одна з обмоток трансформатора увімкнена до джерела електричної енергії, яка називається первинною. До іншої обмотки підключається спо­живач (навантаження). Ця обмотка називається вторинною. Прин­ципова схема однофазного трансформатора показана на мал.1.


Мал.1. Принципова схема однофазного трансформатора:1— первинна обмотка; 2 — вторинна обмотка; 3 — магнітопровід.

∎Якщо напруга первинної обмотки менша, ніж напруга вторин­ної, то такий трансформатор називається підвищувальним. ∎А коли напруга первинної обмотки більша за вторинну, то трансформа­тор називається знижувальним.

Слід пам'ятати, що трансформатор є приладом зворотньої дії. Кожен трансформатор може використовуватися і як підвищу­вальний і як знижувальний.

Трансформатор працює, використовуючи явище електромаг­нітної індукції. Якщо підключати первинну обмотку до джерела змінного струму, то по ній потече змінний струм. Він збудить в осерді трансформатора змінний магнітний потік, який буде про­низувати також і витки вторинної обмотки.

Через споживача також потече змінний струм такої ж частоти, що і у первинній обмотці. Унаслідок цих процесів у первинній і вторинній обмотках будуть індукуватися електрорушійні сили Е1 та Е2, величина яких визначається за формулами:

де f — частота змінного струму; w1 — кількість витків первинної обмотки; w2 — кількість витків вторинної обмотки; Фm — амплітудне значення змінного магнітного потоку.

∎Відношення значень електрорушійних сил первинної і вторин­ної обмоток трансформатора у режимі холостого ходу називаєть­ся коефіцієнтом трансформації. Величина його дорівнює:


∎Режим роботи трансформатора в умовах, для яких він розра­хований і виготовлений, називається номінальним режимом. Номі­нальний режим роботи характеризується номінальною потужністю, номінальною напругою і номінальним струмом обмоток, часто­тою тощо. Ці величини вказуються на щитку трансформатора.

∎Потужність, що споживає трансформатор при номінальному навантаженні, називається повною потужністю. Повна потужність позначається літерою SН, вимірюється у вольт-амперах і визна­чається за формулою:



де IН1 — номінальний струм первинної обмотки; UH1 — номінальна напруга первинної обмотки.

∎Відношення струму первинної обмотки при навантаженні, до номінального струму первинної обмотки називається коефіцієнтом навантаження трансформатора.

Коефіцієнт навантаження визначається зі співвідношення:



Потужність, яку споживає навантаження трансформатора, на­зивається корисною потужністю Р2 Корисна потужність визна­чається так:




де φ — кут зсуву фаз між струмом і напругою у вторинній обмотці.

Кожен трансформатор характеризується коефіцієнтом корис­ної дії, що визначається за формулою:


деРк --- потужність втрат у трансформаторі у режимі короткого замикання; Рх -- потужність втрат у трансформаторі у режимі холостого ходу.

Коефіцієнт корисної дії трансформатора може бути визначе­ний і через коефіцієнт навантаження, якщо він відомий. У цьому випадку:

де Ркн — потужність втрат у міді при номінальному струмі. Макси­мальне значення коефіцієнта корисної дії відповідає такому значен­ню коефіцієнта навантаження, яке визначається за формулою:



Максимальне значення коефіцієнта корисної дії досягається тоді, коли потужність витрат у режимі холостого ходу дорівнює потуж­ності витрат у режимі короткого замикання.

2. Режими роботи однофазних трансформаторів

Режимом холостого ходу трансформатора називається такий режим, при якому його первинна обмотка знаходиться під напру­гою, а вторинна розімкиена (див. мал.1 у випадку, коли вими­кач В2 розімкнутий, a B1 — замкнутий).

Потужність, яку споживає трансформатор при роботі у режимі холостого ходу, витрачається на втрати у сталі, тобто Рх Рст

У цьому випадку рівняння трансформатора у векторній формі виглядають так:


Повний опір первинної обмотки визначається за формулою:



де R1 -- активний опір первинної обмотки; L1 -- індуктивність первинної обмотки.

Режимом короткого замикання називається такий режим ро­боти трансформатора, при якому до первинної обмотки подаєть­ся напруга, а вторинна накоротко замкнена (мал.2). Потужність, яку споживає трансформатор при роботі у режимі короткого замикання, витрачається на покриття втрат в обмотках, тобто Ркз ≈Рвтр.обм.



Мал.2. Схема досліду короткого замикання.

При режимі короткого замикання рівняння трансформатора має вигляд:

Повний опір вторинної обмотки трансформатора визначаєть­ся за формулою:



Провівши дослід короткого замикання трансформатора (мал2), можна визначити параметри короткого замикання:


Напруга UK1, що подається на трансформатор, при якій струми в обох обмотках будуть дорівнювати номінальним, і визначається у відсотках від відповідної номінальної напруги UН1, називається напругою короткого замикання і позначається літерою UK:


Напруга Uк вказується на щитку трансформатора. Активна і реактивна складові напруги короткого замикання визначаються за формулами:


Слід зазначити, що UКА та UKp залежать від потужності транс­форматора. Зі зростанням потужності трансформатора активна складова напруги UКА зменшується, а реактивна UKP збільшується.

Основним режимом роботи трансформатора є його режим під навантаженням. Режим роботи трансформатора під навантажен­ням відтворює схема на мал.1 при увімкненому вимикачі В2 через який до вторинної обмотки підключається споживач елект­ричної енергії Zн (вимикач B1 також увімкнений).

Рівняння трансформатора при його роботі мають такий виг­ляд:


Змінення напруги у вторинній обмотці при зміні навантаження трансформатора характеризується відносною величиною, яка на­зивається відсотковим зміненням напруги U і визначається за формулою:


Для визначення відсоткового змінення напруги трансформато­ра можна використовувати і таке співвідношення:

Схожі:

Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconУрок Обробка та зберігання інформації Зміст навчального матеріалу
Зміст навчального матеріалу: Класифікація та основні характеристики процесорів. Принцип дії та основні характеристики найбільш поширених...
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconТрансформатори Основними характеристиками, що визначають технічний рівень силових трансформаторів, є втрати електроенергії (холостого ходу та короткого замикання)
Принцип дії трансформаторів (аналогічно електричним машинам) заснований на явищі електромагнітної індукції
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconРобота 15. Дослідження характеристик трифаз- ного синхронного генератора 15 Мета роботи
Вивчити будову і принцип дії трифазного синхронного генератора та дослідити основні його характеристики
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconТема: Пристрої введення і виведення інформації. Клавіатура. Типи клавіатур. Дисплеї, основні характеристики та принцип роботи. Принтер. Сканер
Каймин и др. “Основы информатики и вычислительной техники”,параграф 1,2,3 ст. 5-12
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconТема Класифікація та основні характеристики принтерів. Відеосистема комп’ютера, призначення
...
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Інженерія логістичних систем»
Гідропривід – основні функції, переваги та недоліки, історія розвитку. Принцип дії гідроприводу. Основні функції гідро- та пневмоприводу....
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconБудова та експлуатація автомобіля
Схеми трансмісій, основні механізми та їх призначення. Особливості трансмісій автомобілів Поняття про типи трансмісій. Зачеплення....
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconДля вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Роботомеханічні системи та комплекси» ● Гідравліка, гідро- та пневмоприводи
Гідропривід – основні функції, переваги та недоліки, історія розвитку. Принцип дії гідроприводу. Основні функції гідро- та пневмоприводу....
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconДля вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Обладнання електронної промисловості» ● Гідравліка, гідро- та пневмоприводи
Гідропривод – основні функції, переваги та недоліки, історія розвитку. Принцип дії гідроприводу. Основні функції гідро- та пневмоприводу....
Тема 7 трансформатори принцип дії та основні характеристики iconОбладнання легкої промисловості та побутового обслуговування I. Гідравліка, гідро- та пневмоприводи
...
Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2014
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка