Как у любого источника, напряжение на вторичной обмотке трансформатора U 2 отличается от ЭДС Е 2 на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении трансформатора. Более точный анализ показывает, что на внешнюю характеристику влияет также характер нагрузки, то есть тип Z H. Электропривод — это совокупность ЭД, системы передач и ИМ. Работа электропривода определяется МХ ЭД и ИМ. Физически для ЭД частота вращения зависит от нагрузки то есть от момента сопротивления на валу. А для ИМ момент сопротивления зависит от частоты вращения, но принято их строить в единой системе координат. Механическая характеристика — это зависимость числа оборотов от момента сопротивления на валу электропривода. ЭД с мягкой МХ — n резко падает с ростом M C —ДПТ с последовательным возбуждением. Чтобы оценить свойства привода достаточно наложить МХ ИМ на МХ ЭД. Возьмем МХ АД и наложим на нее МХ трех вентиляторов. Работа АД основана на явлении электромагнитной индукции закон Фарадея и силе Ампера — силы, действующей на проводник с током в магнитном поле. Магнитное поле МП создает статор — неподвижная часть АД. Это полый наборный цилиндр из ферромагнитного материала ФМС , в пазах статора 3 или 3р обмоток, сдвинутых относительно друг друга на О. Обмотки питаются от сети трехфазного переменного тока. Каждая обмотка создает свое магнитное поле, которое изменяется по синусоидальному закону. В результате сложения полей трех обмоток в полости статора образуется МП, постоянное по величине и переменное по направлению — вектор МП поворачивается в плоскости, перпендикулярной оси статора — то есть вращающееся МП. Короткозамкнутый — беличье клетка — два медных кольца, соединенных медными стержнями. Фазный — имеет три обмотки, соединенные звездой. Концы обмоток выведены на контактные кольца, к которым с помощью щеток можно подключить трехфазный пусковой реостат Rп. АД с фазным ротором обладает улучшенными пусковыми и регулировочными свойствами см. Принцип действия АД — трехфазный переменный ток I 1 , протекая по обмоткам статора, создает переменное вращающееся МП, которое в витках ротора индуктирует ЭДС Е 2. Витки ротора замкнуты, по ним течет то I 2. На проводник с током в МП действует сила Ампера и ротор начинает вращаться в направлении МП. Но скорость вращения ротора n всегда меньше скорости вращения МП n 1 — то есть асинхронное вращение — асинхронный двигатель. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Санкт-Петербургский государственный технологический институт технический университет. Более точный анализ показывает, что на внешнюю характеристику влияет также характер нагрузки, то есть тип Z H КПД мощных трансформаторов — очень высокий, 0. Механические характеристики эд и им Электропривод — это совокупность ЭД, системы передач и ИМ. Основные типы МХ ЭД 1. ЭД с абсолютно жесткой МХ — n не зависит от M C — СД 2. ЭД с жесткой МХ — n мало уменьшается с ростом M C 2а — ДПТ с параллельным и независимым возбуждением 2б — асинхронный двигатель АД 3. Основные типы МХ ИМ 1. M C не зависит от n — лифты, подъемники 2. M C линейно зависит от n — пара двигатель—генератор 3. Параболическая зависимость M C от n — вентиляторы, компрессоры и т. Ротор бывает двух типов:
1.5 ампера сколько вольт
Шляпка из бумаги своими руками
Минитрактор своими руками полноприводный
5 из 36 правила
Статья 56 пункт 2
503 Service Temporarily Unavailable
Сухой паек состав по вариантам
Что значит пилотный проект
Поликлиника 30 нижний новгород расписание врачей
Интерактивная карта скайрима
Институт прав ребенка
Трансформатор — это статический электромагнитный аппарат, преобразующий электрическую энергию напряжения переменного тока с одними параметрами в электрическую энергию с другими параметрами частота, напряжение, фазность, форма напряжения и. П ринцип действия трансформатора основан на законе электромагнитной индукции. На рисунке изображена конструкция однофазного трансформатора,. Здесь основной магнитный поток магнитопровод предназначен для направления и концентрации основного магнитного потока ;. Они зависят от сцепления обмоток. Представим принцип действия трансформатора в виде логической цепочки:. Магнитопровод трансформатора необходимо выполнять из ферромагнитного материала. П од действием напряженности магнитного поля Н в магнитопроводе сердечнике трансформатора возникает основной магнитный поток. Ф 0 , прямо пропорциональный сечению магнитопровода S маг. Магнитная индукция Вх является рабочей точкой на основной кривой намагничивания и выбирается на линейном участке, чтобы при намагничивании сердечника постоянным током магнитопровода не было захода ее в область насыщения. Логическая цепочка работы трансформатора под нагрузкой. При подключении нагрузки во вторичной цепи начинает протекать ток , при этом в сердечнике возникает размагничивающий магнитный поток, противоположный по направлению к основному. Это приводит к уменьшению ЭДС в первичной цепи. В электромагнитной системе нарушается равновесие , что приводит к возрастанию потребляемого тока из сети , то есть к самобалансированию системы и поток восстанавливается:. Отсюда следует уравнение магнитодвижущих сил МДС:. Рассмотрим его для низкочастотного трансформатора, в котором напряжение питания изменяется по синусоидальному закону: При анализе работы однофазного трансформатора используют связь действующего значения ЭДС с конструктивными параметрами трансформатора:. Под активной площадью понимается не геометрическа площадь сечения, чистая площадь магнитного материала. Для борьбы с вихревыми токами сердечник изготавливается в виде пластин или лент с лаковым покрытием. При работе трансформатора на высокой частоте прямоугольная форма напряжения объясняется использованием магнитомягких материалов, таких как феррит, альсифер, пермаллой, обладающие узкой прямоугольной петлей гистерезиса. При неправильном проектировании трансформатора выборе рабочей точки Вх на участке близком к области насыщения происходит перегрев сердечника магнитопровода, например при понижении частоты напряжения питания или повышении уровня напряжения питания. О днофазные трансформаторы классифицируются по типу магнитопровода на броневые, стрежневые и тороидальные. В броневом сердечнике трансформатора основной магнитный поток раздваивается, что приводит к увеличению потока рассеяния. Расположение обмоток на одном среднем стержне трансформатора улучшает их сцепление и защищает обмотки от механических воздействий и электромагнитных помех. Такая конструкция обладает наибольшим рассеиванием основного потока , поэтому используется при малых мощностях. В стержневом сердечнике трансформатора для улучшения сцепления обмоток первичную и вторичную обмотки разводят по двум стержням и при намотке чередуют послойно. В такой конструкции поток рассеяния меньше, чем в броневом. Тороидальная конструкция сердечника трансформатора обладает наименьшим потоком рассеяния, благодаря круговому движения силовой линии основного магнитного потока Ф 0 и хорошему сцеплению обмоток из- за намотки по всему тороиду. Ограничение по мощности связано с плохим охлаждением обмоток и технологическими трудностями изготовления тороида. Поперечное сечение тороида и стержней приближается к округлой форме, что позволяет экономить материал сердечника. Сердечники магнитопроводов изготавливаются в виде лент, пластин или прессуют из ферромагнитного порошка с добавлением кремния небольшой процент, так как он придает хрупкость конструкции для ограничения вихревых токов, перпендикулярных основному потоку. Низкочастотные трансформаторы выполняются из холоднокатанной анизотропной, изотропной стали, а также горячекатанной стали. Холоднокатанная сталь обладает высокой магнитной проницаемостью и малыми удельными потерями на единицу веса, но является дорогостоящим металлом. В анизотропной холоднокатанной стали направление проката диктует направление силовой линии магнитного потока потому, что в перпендикулярном направлении ухудшаются магнитные свойства материала. В высокочастотных трансформаторах в качестве материала сердечника используют следующее: Альсифер используется для дросселей сглаживающих фильтров, так как имеется запас по намагниченности, пермаллой подвержен механическим воздействиям. Феррит обладает широким диапазоном рабочих частот, поэтому широко используется в импульсных трансформаторах. Обмотки трансформатора изолируются друг от друга. Тип изоляции зависит от рабочей температуры. Провода для обмоток имеют прямоугольное или круглое сечение, прямоугольные используются при повышенных токах нагрузки. При проектировании трансформаторов вводиться понятие плотности тока. Выбор плотности тока зависят от расположения обмотки на магнитопроводе и типа магнитопровода. Для упрощения анализа электромагнитных процессов в трансформаторе вводится схема замещения, в которой магнитная связь заменяется электрической и коэффициент трансформации n. К оэффициент трансформации является и коэффициентом приведения вторичной цепи к первичной. На рисунке показана схема замещения трансформатора:. R 0 — учитывает потери в магнитопроводе на вихревые токи и на гистерезис ;. R 1, R 2 — учитывают потери на нагрев обмоток первичной и вторичной цепей;. X S 1, X S 2 — индуктивности рассеяния основного потока в обмотках первичной и вторичной цепей;. Для получения соотношения между реальными и приведенными параметрами, воспользуемся равенством полных мощностей, активных мощностей и углов потерь: У словия проведения опыта: Измеряемыми параметрами являются номинальное напряжение вторичной цепи U 02 и первичной цепи U 01 их называют напряжением холостого хода , ток первичной цепи I 01 - ток холостого хода , активная мощность или потери в магнитопроводе P Если устанавливаем измеритель коэффициента мощности, то активная мощность рассчитывается из соотношения:. В этом опыте рассчитываются - коэффициент трансформации n и значение процентного соотношения тока холостого хода к номинальному току первичной цепи. Это значение нормируется в процентах в зависимости от области использования трансформатора, его мощности, частоты преобразования. Параметры схемы замещения поперечного плеча рассчитываются по соотношениям:. Для устранения этого потребуется измененить сечение магнитопровода или перемотать обмотки. Необходимо плавно увеличивать напряжение на выходе ЛАТРА до достижения номинальных токов в цепях. При измерении коэффициента мощности потери определяются из выражения:. Расчетными параметрами является процентное соотношение напряжения короткого замыкания по отношению к номинальному входному напряжению:. При переходе к реальным параметрам трансформатора принимается равенство: П од внешней характеристикой понимается зависимость выходного напряжения от тока нагрузки с учетом его характера активная - R, активно- емкостная - RC, активно — индуктивная - RL. Схема замещения трансформатора принимает вид:. По второму закону Кирхгофа запишем уравнение для схемы замещения трансформатора: Вектор - R k I противоположен по направлению к вектору тока I. Так как X k — индуктивность рассеяния трансформатора, то вектор -jX k I перпендикулярен по отношению к вектору -R k I и имеет поворот против часовой стрелки. Каждый из векторов U 2 1 , U 2 2 , U 2 3 получается в результате суммирования двух векторов U 1 и - I Z k. Из векторной диаграммы видно, что при активной и индуктивной нагрузках происходит уменьшение напряжения во вторичной цепи трансформатора с увеличением тока I. Если нагрузка имеет емкостный характер, то напряжение увеличивается. При проектировании трансформатора необходимо учитывать характер нагрузки. Например, индуктивная нагрузка требует увеличивать количество витков во вторичной цепи с учетом понижения напряжения при работе под нагрузкой. Конденсаторы используются для компенсации реактивной составляющей в трансформаторах, они включаются в трехфазных трансформаторах параллельно в каждой фазе или между фазами, как показано на рисунке. К энергетическим показателям трансформатора относятся: КПД трансформатора и коэффициент мощности. Они являются постоянными потерями, не зависящими от тока нагрузки, и включают в себя два вида потерь: B x — величина магнитной индукция определяемая положением рабочей точки на кривой намагничивания трансформатора. С увеличением частоты преобразования возрастают магнитные потери, поэтому используют материалы с малыми удельными потерями и понижают рабочее значение магнитной индукции Вх. П отери на гистерезис определяются площадью петли гистерезиса:. Мощность в нагрузке P 2 можно представить в виде. Потери в обмотках трансформатора равны:. К ПД будет иметь максимальное значение при. П ри проектировании трансформатора необходимо добиваться равенства потерь в магнитопроводе потерям в обмотках для обеспечения эффективной работы трансформатора. При расчета трансформатора за критерии оптимизации выбираются: КПД, габаритные размеры, стоимость и температурный режим работы трансформатора. Так как на первичную цепь приходится половина мощности, то при расчете электромагнитной мощности берут либо сумму мощностей всех вторичных цепей, либо мощность первичной цепи. При проектировании трансформатора вводят понятие габаритной мощности трансформатора — это связь электромагнитной мощности с параметрами трансформатора. Для получения выражения для габаритной мощности трансформатора, воспользуемся следующими уравнениями:. Подставим 1 , 2 , 3 в выражение для электромагнитной мощности и получим выражение для габаритной мощности:. При заданной мощности трансформатора определяют типоразмеры трансформатора, затем по уравнению ЭДС рассчитывается количество витков первичной и вторичной цепей. Трансформирование трехфазного тока можно осуществить тремя однофазными трансформаторами, соединенными в трансформаторную группу. Обмотки первичной и вторичной цепей соединяются одним из способов: На рисунке изображены временные зависимости для фазных и линейных ЭДС трехфазного трансформатора. Н а рисунке изображена векторная диаграмма напряжений и условное обозначение схемы соединения обмоток трансформатора. Точка на схеме трансформатора обозначает конец вектора ЭДС или начало обмотки. При соединении звездой линейные I л и фазные токи Iф одинаковы, потому что для тока, проходящего через фазную обмотку, нет иного пути, кроме линейного провода. Линейные напряжения U л больше фазных Uф в раза. Соединение в звезду выполняется с нулевым выводом или без него, что является достоинством схемы соединения. Мощности при соединениях звездой и треугольником определяются выражениями:. Группа соединения трехфазного трансформатора. При определении группы соединения обмоток трансформатора пользуются циферблатом часов. Для построения диаграммы условно объединяем одноименные выводы обмоток первичной с и вторичной С цепей трансформатора. Из построения видно, что номер группы соединения равен. Для построения диаграммы условно объединяем одноименные выводы обмоток первичной а и вторичной А цепей трансформатора. Соединение вторичных обмоток трансформатора в зигзаг. Соединение зигзагом применяют чтобы нагрузку вторичных обмоток распределить более равномерно между фазами первичной сети, а также для расщепления фаз при создании многопульсных выпрямителей и в других случаях. Д ля соединения зигзагом вторичная обмотка каждой фазы составляется из двух половин: Конец полуобмотк, например х 1 соединен с концом y 2 и т. Начала полуобмоток а 2 , в 2 и с 2 соединены и образуют нейтраль. К началам а 1 , в 1 , с 1 присоединяют линейные провода вторичной сети. При таком соединении э. Трехфазные трансформаторы изготавливаются в виде отдельных однофазных трансформаторов, объединенных в группу при повышенной мощности свыше кВА. Такой тип получил название - трансформатор с раздельной магнитной системой. Трансформатор, у которого обмотки расположены на трех стержнях, называется трансформатором с объединенной магнитной системой. В трехстержневом трансформаторе вследствие магнитной несимметрии магнитопровода, намагничивающие токи отдельных фазных обмоток не равны: Для уменьшения магнитной несимметрии трехстержневого манитопровода, то есть уменьшения магнитного сопротивления потокам крайних фаз, сечение ярма делают больше. Для увеличения мощности трансформаторы включают параллельно. Существуют условия параллельного включения трансформаторов:. При несоблюдении этого условия возникает уравнительный ток I УР , обусловленный разностью вторичных напряжений DU,. Если это условие не выполняется, то появляется уравнительный ток, обусловленный разностной ЭДС трансформатора:. Трансформатор с меньшим напряжением короткого замыкания перегружается. Измерительный трансформатор напряжения ТН применяется при измерениях в сетях переменного тока напряжением свыше В. ТН представляет собой понижающий трансформатор с таким соотношением витков в первичной и вторичной обмотках, чтобы при номинальном первичном напряжении вторичное напряжение составляло В. Для этого увеличивают количество витков первичной цепи. Для обеспечения надежной работы ТН обязательно заземляется вторичная цепь и корпус трансформатора. Система уравнений для трансформатора имеет вид:. Измерительный трансформатор тока ТТ применяется для включения амперметров и обмоток тока ваттметров, счетчиков энергии и фазометоров в цепях переменного тока, чаще всего в сильно точных с большим значением тока. Первичная обмотка ТТ выполняется из провода большого сечения и включается в сеть последовательно количество витков первичной цепи равно1. Вторичная обмотка - многовитковая. Уравнение МДС имеет вид: Количество витков во вторичной цепи подбирается таким образом, чтобы во вторичной цепи протекал ток 5 А, откуда. Данный трансформатор является опасным при эксплуатации, так как нельзя размыкать вторичную цепь под нагрузкой. При размыкании цепи произойдет рост потерь в магнитопроводе в квадратичной зависимоти В 2 , что приведет к пробою изоляции и обслуживающий персонал может попасть под высокое напряжение. Проанализируйте свое отношение к ребенку. Безусловно, вы любите его. Но всегда ли вы выражаете эту любовь в реальном поведении? Часто ли вы говорите с С 30 августа по 23 сентября года МАУ Информационно-методический центр г. Томска проводит дистанционные курсы повышения квалификации методистов на Теперь у нас есть и Кроватки и Матрасики и Постельное бельё для контрагентов 2. Фон — Бело-Розовый, Рис. Фон — Песочный, Рис Сохрани ссылку в одной из сетей: Информация о документе Дата добавления: Доступные форматы для скачивания: Трансформаторы Однофазные трансформаторы Конструкция и принцип действия трансформатора Трансформатор — это статический электромагнитный аппарат, преобразующий электрическую энергию напряжения переменного тока с одними параметрами в электрическую энергию с другими параметрами частота, напряжение, фазность, форма напряжения и. На рисунке изображена конструкция однофазного трансформатора, Здесь основной магнитный поток магнитопровод предназначен для направления и концентрации основного магнитного потока ; потоки рассеяния основного магнитного потока в обмотках первичной и вторичной цепей. Они зависят от сцепления обмоток удаленности друг от друга , от расположения их на стержнях, а также от контура прохождения основного потока. Представим принцип действия трансформатора в виде логической цепочки: П од действием напряженности магнитного поля Н в магнитопроводе сердечнике трансформатора возникает основной магнитный поток Ф 0 , прямо пропорциональный сечению магнитопровода S маг. Логическая цепочка работы трансформатора под нагрузкой При подключении нагрузки во вторичной цепи начинает протекать ток , при этом в сердечнике возникает размагничивающий магнитный поток, противоположный по направлению к основному. В электромагнитной системе нарушается равновесие , что приводит к возрастанию потребляемого тока из сети , то есть к самобалансированию системы и поток восстанавливается: Отсюда следует уравнение магнитодвижущих сил МДС: Уравнение ЭДС трансформатора Рассмотрим его для низкочастотного трансформатора, в котором напряжение питания изменяется по синусоидальному закону: При анализе работы однофазного трансформатора используют связь действующего значения ЭДС с конструктивными параметрами трансформатора: Конструктивные особенности трансформатора О днофазные трансформаторы классифицируются по типу магнитопровода на броневые, стрежневые и тороидальные. Схема замещения трансформатора Для упрощения анализа электромагнитных процессов в трансформаторе вводится схема замещения, в которой магнитная связь заменяется электрической и коэффициент трансформации n К оэффициент трансформации является и коэффициентом приведения вторичной цепи к первичной. На рисунке показана схема замещения трансформатора: Опыт холостого хода У словия проведения опыта: Если устанавливаем измеритель коэффициента мощности, то активная мощность рассчитывается из соотношения: В этом опыте рассчитываются - коэффициент трансформации n и значение процентного соотношения тока холостого хода к номинальному току первичной цепи Это значение нормируется в процентах в зависимости от области использования трансформатора, его мощности, частоты преобразования. Параметры схемы замещения поперечного плеча рассчитываются по соотношениям: В опыте холостого хода схема замещения трансформатора принимает вид: При измерении коэффициента мощности потери определяются из выражения: Расчетными параметрами является процентное соотношение напряжения короткого замыкания по отношению к номинальному входному напряжению: Внешняя характеристика трансформатора П од внешней характеристикой понимается зависимость выходного напряжения от тока нагрузки с учетом его характера активная - R, активно- емкостная - RC, активно — индуктивная - RL. Схема замещения трансформатора принимает вид: При построении векторной диаграммы принимается такая условность: Энергетические показатели трансформатора К энергетическим показателям трансформатора относятся: Потери в магнитопроводе зависят от следующих параметров: П отери на гистерезис определяются площадью петли гистерезиса: Мощность в нагрузке P 2 можно представить в виде Потери в обмотках трансформатора равны: Таким образом выражение для КПД принимает вид: К ПД будет иметь максимальное значение при О тсюда, П ри проектировании трансформатора необходимо добиваться равенства потерь в магнитопроводе потерям в обмотках для обеспечения эффективной работы трансформатора. Для получения выражения для габаритной мощности трансформатора, воспользуемся следующими уравнениями: Подставим 1 , 2 , 3 в выражение для электромагнитной мощности и получим выражение для габаритной мощности: Мощности при соединениях звездой и треугольником определяются выражениями: Полная активная реактивная где j - угол сдвига фаз между напряжением и током. Соединение вторичных обмоток трансформатора в зигзаг Соединение зигзагом применяют чтобы нагрузку вторичных обмоток распределить более равномерно между фазами первичной сети, а также для расщепления фаз при создании многопульсных выпрямителей и в других случаях. Конструкция трехфазных трансформаторов Трехфазные трансформаторы изготавливаются в виде отдельных однофазных трансформаторов, объединенных в группу при повышенной мощности свыше кВА. Параллельная работа трансформаторов Для увеличения мощности трансформаторы включают параллельно. Существуют условия параллельного включения трансформаторов: При несоблюдении этого условия возникает уравнительный ток I УР , обусловленный разностью вторичных напряжений DU, где R вн1 , R вн2 — внутренние сопротивления трансформатора. Если это условие не выполняется, то появляется уравнительный ток, обусловленный разностной ЭДС трансформатора: Специальные трансформаторы Трансформаторы напряжения Измерительный трансформатор напряжения ТН применяется при измерениях в сетях переменного тока напряжением свыше В. Система уравнений для трансформатора имеет вид: Трансформатор тока Измерительный трансформатор тока ТТ применяется для включения амперметров и обмоток тока ваттметров, счетчиков энергии и фазометоров в цепях переменного тока, чаще всего в сильно точных с большим значением тока. Количество витков во вторичной цепи подбирается таким образом, чтобы во вторичной цепи протекал ток 5 А, откуда Данный трансформатор является опасным при эксплуатации, так как нельзя размыкать вторичную цепь под нагрузкой. Устройство и принцип действия трансформаторов Простейший однофазный силовой трансформатор состоит из магнитопровода и двух Назначение, принцип действия исследуемого трансформатора. Классификация, конструкция и принцип действия трансформатора. Уравнения равновесия эдс и мдс трансформатора. Уравнения равновесия эдс и Принцип действия электрической машины и трансформатора Принцип действия электрической машины основан на Яблочков разработал конструкцию однофазного трансформатора с разомкнутым сердечником и при своих Однофазный автотрансформатор имеет электрически связанные обмотки