Трансформаторы. Устройство и назначение трансформатора.
Трансформа́тор (преобразовывать) — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток. Трансформатор предназначен для преобразования переменного тока посредством электромагнитной индукции.
Трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных на магнитопровод- (сердечник) из магнитопроводящего материала. Различают броневые и стержневые трансформаторы. Броневые –заключают обмотку внутри себя. Стержневые заключают магнитопровод внутри обмотки. При подаче переменного тока на одну из обмоток трансформатора во второй возникнет аналогичный переменный ток такой же частоты. Напряжение и ток во вторичной обмотке зависит от коэффициента трансформации К. Коэффициент трансформации наиважнейшая характеристика трансформатора.
Где: N1 и N2 количество витков первичной и вторичной обмотки соответственно.
Повышающие и понижающие трансформаторы применяют для повышения напряжения тока с целью передачи его по проводам ЛЭП на значительные расстояния и последующего понижения напряжения для питания потребителей.
Трансформатор является неотъемлемой частью блоков питания. В блоках питания трансформатор преобразует высокое напряжение сети до требуемого напряжения, которым питаются потребители.
Устройство машин постоянного тока. Электрические машины постоянного тока предназначены для преобразования механической энергии в электрическую - это генераторы, а электрическую в механическую - двигатели. Электромашины постоянного тока применяются там, где требуется широкое регулирование скорости. Машина имеет неподвижную и вращающуюся части. Неподвижная часть является индуктирующей, т.е. создающей магнитное поле, а вращающаяся – индуктируемой.
Неподвижная часть машины состоит из полюсов и станины. Полюс представляет собой электромагнит, создающий магнитное поле. Полюса крепятся на станине болтами. Обмотка полюса намотана из изолированного медного провода. Обмотки всех полюсов соединяются последовательно. На станине кроме полюсов крепятся щиты с подшипниками, удерживающие вал машины. Вращающаяся часть машины (якорь) состоит из сердечника, обмотки и коллектора. Сердечник якоря – цилиндр, собранный из листов электротехнической стали. Эти листы изолированы друг от друга лаком для уменьшения потерь на вихревые токи. Обмотка якоря выполняется из медного изолированного провода или медных стержней, и укладываются в пазы якоря. Все секции обмотки соединяются между собой последовательно, образуя замкнутую цепь и подключаются к коллекторным пластинам. Для подачи тока в обмотку якоря используются щетки. Через щетки и пластины коллектора ток пойдет через одну и секций обмотки якоря. Обмотка притянется под действием магнитного поля к одному из полюсов индуктора повернув якорь на некоторый угол. Повернувшись якорь подставит щеткам другие пластины коллектора и ток пойдет уже по другой секции обмотки. Процесс повторится. Так якорь будет вращаться. Если же наоборот вращать якорь, то в секциях обмотки якоря будет индуцироваться ток. Такая машина будет называться генератором.