- •1. Первичные источнки электропитания
- •Обобщенная структурная схема системы эл. Снабжения
- •Источники бесперебойного питания (ибп).
- •Структурные схемы выпрямительных устройств.
- •Показатели эпу
- •1.5 Показатели вторичных источников
- •Магнитные материалы
- •Основная формула трансформаторной эдс
- •Управление индуктивностью
- •Потери в магнитопроводе
- •Классификация трансформаторов и их конструкции
- •Режим хх и кз трансформатора
- •Нагруженный режим работы трансформатора
- •Мощность трансформатора
- •Кпд трансформатора
- •Трёхфазные трансформаторы
- •Принципы выпрямления переменного тока
- •Вентиль и его характеристики
- •Схемы выпрямления
- •Расчётные соотношения в неуправляемых выпрямителях
- •Схемы пассивных сглаживающих фильтров и их характеристики
- •Индуктивный характер нагрузки выпрямителя
- •Емкостный характер нагрузки, схемы удвоения и умножения напряжения
- •Стабилизаторы. Классификация и параметры
- •Параметрические стабилизаторы тока и напряжения
- •Феррорезонансный и ферромагнитный параметрические стабилизаторы
- •Компенсационный стабилизатор (ксн). Основное уравнение стабилизатора
- •Принцип действия импульсных стабилизаторов. Их классификация
- •Функциональные схемы повышающего, понижающего и инвертирующего стабилизаторов.
- •Преобразователи напряжения. Классификация…
- •Однотактный преобразователь с прямым включением выпрямительного диода
- •Двухтактный преобразователь с самовозбуждением
- •Мостовой и полумостовой инверторы. Принцип действия, особенности работы
- •Корректор коэффициента мощности.
- •1.6 Примеры задач с решениями
- •2.6 Примеры задач с решениями
- •Примеры задач по выпрямителям с решениями
- •Определите среднее значение напряжения (постоянную составляющую) u0.
- •Пример 3.9.5
- •Из линейности внешней характеристики выпрямителя следует:
- •3.10 Примеры задач по сглаживающим фильтрам с решениями
- •Пример 3.10.4
- •Определите уровни токов и напряжений (расчёт по постоянному току рис. 3.62б и в момент коммутации). Изобразите ожидаемые диаграммы переходных процессов при периодической коммутации ключа к.
- •Пример 3.10.5 Исходные данные: Схемы пассивного (а) и активного (б) сглаживающих фильтров приведены на рисунке 3.64.
- •Примеры задач по стабилизаторам с решениями Пример 4.6.1
- •Падение напряжения на балластном резисторе:
- •Пример 4.6.7 Исходные данные: Для схемы мостового стабилизатора напряжения параметры используемых стабилитронов приведены на рисунке 4.34.
- •Определите коэффициент стабилизации по напряжению.
- •Пример 4.6.12
- •5.5 Примеры задач по преобразователям с решениями
-
Режим хх и кз трансформатора
Режим холостого хода. Сопротивление нагрузки равно бесконечности и трансформатор в этом режиме эквивалентен обычной катушке индуктивности с ферромагнитным сердечником. При этом, его можно представить эквивалентной схемой рис. 2.18.
Эквивалентная схема трансформатора на холостом ходу
r1 – активное сопротивление первичной обмотки
LS1 – индуктивность, характеризующая поток рассеяния первичной обмотки
r0 – сопротивление активных потерь в магнитопроводе
L0 – основная индуктивность первичной обмотки
Iμ – ток, создающий основной магнитный поток (ток намагничивания)
Ia – ток активных потерь в сердечнике
– ток холостого хода трансформатора.
Потери на омическом сопротивлении обмотки малы, поскольку ток холостого хода много меньше номинального и угол сдвига между током и напряжением (I10 и U1) определяется потерями в магнитопроводе. Из опыта холостого хода и находят угол потерь и рассчитывают потери
Режим короткого замыкания (КЗ). Этот режим в эксплуатационных условиях является аварийным. Он нужен только для экспериментального определения параметров трансформатора. Величина U1 = UКЗ называется напряжением короткого замыкания, является паспортной величиной трансформатора и составляет 5…10% от номинального U1ном. При этом, ток холостого хода I10 весьма мал по сравнению с номинальным и им можно пренебречь (считать равным нулю).
Ток I10= 0, поэтому на рисунке ветвь с индуктивностью L0 отсутствует
Зная можно найти и, следовательно, потери мощности в обмотках трансформатора.
-
Нагруженный режим работы трансформатора
Рабочий режим (нагруженный или номинальный). Если к обмотке W2 подключить нагрузку Rн, то под действием индуцированной ЭДС во вторичной обмотке e2 потечёт ток I2 ( рис.2.17б). Токи I1 и I2 ориентированы различно относительно магнитного потока Ф0. Ток I1 создает поток Ф1, а ток I2 создаёт поток Ф2 и стремиться уменьшить поток Ф1. То есть в магнитопроводе появляются магнитные потоки Ф1 и Ф2, которые на основании закона Ленца направлены встречно и их алгебраическая сумма даёт: – поток ХХ трансформатора.
Отсюда можно записать уравнение намагничивающих сил (закон полного тока):
(2.22)
Видно, что изменение тока I2 обязательно приведёт к изменению тока I1. Нагрузка образует второй контур, в котором ЭДС е2 является источником энергии. При этом, справедливы уравнения:
, (2.23)
где r2 – омическое сопротивление вторичной обмотки
х2 – сопротивление индуктивности рассеяния вторичной обмотки.
В этом режиме трансформатор удобно представить эквивалентной схемой рис. 2.20
Рисунок 2.20 – Эквивалентная схема нагруженного трансформатора
Схема рис.2.20 называется Т– образной схемой замещения или приведённым трансформатором.
Такое представление трансформатора позволяет методами теории цепей рассчитать любую, сколь угодно сложную схему с трансформаторами.