- •1. Общие понятия и определения электрических цепей
- •3. Законы ома и кирхгофа
- •4. Основные топологические понятия и определения
- •5. Источники электрической энергии
- •6. Приемники электрической энергии
- •7. Анализ электрических цепей методом контурных токов
- •8. Анализ электрических цепей методом эквивалентных преобразований
- •9. Электрическая цепь. Ее преобразование и определение входных сопротивлений
- •10. Основные параметры синусоидального тока
- •11. Символический метод анализа цепей синусоидального тока.
- •12. Представление синусоидального тока (напряжения) радиус-вектором
- •13. Комплексное сопротивление
- •15. Мощность трехфазных цепей
- •16. Основные физические величины и соотношения
- •17. Характеристика магнитных свойств ферромагнитных материалов
- •24. Мощность трехфазных цепей
- •25. Общие сведения о трансформаторах
- •26. Принцип работы однофазных трансформаторов
- •27. Режимы работы трансформаторов
- •28. Полупроводниковые приборы
- •Классификация полупроводниковых электронных приборов
- •29. Основные параметры и типы полупроводниковых диодов
- •30. Биполярные транзисторы
- •31. Полевые транзисторы
- •33. Интегральные микросхемы (имс)
- •34. Классификация выпрямителей
- •35. Однополупериодные выпрямители
- •36. Двухполупериодные выпрямители
- •Вопрос 37. Сглаживающие фильтры
- •Вопрос 38. Стабилизаторы напряжения
- •Вопрос 39.Двигатели постоянного тока.
- •Вопрос 40.Принцип действия дпт.
- •Вопрос 41. Асинхронные двигатели
26. Принцип работы однофазных трансформаторов
Принцип работы однофазных трансформаторов рассмотрим по схеме рис.10.4. При подключении источника напряжения в первичной обмотке трансформатора возникает ток . Далее будем пользоваться действующими значениями используемых физических величин.
Ток приводит к появлению магнитодвижущей силы первичной обмотки
. (10.1)
Магнитодвижущая сила возбуждает в магнитопроводе магнитный поток , причем
. (10.2)
Магнитный поток индуцирует в первичной обмотке трансформатора Э.Д.С. самоиндукции , а во вторичной обмотке – Э.Д.С. взаимной индукции .
Замкнем цепь вторичной обмотки. Под воздействием ЭДС взаимной индукции через нагрузку Z2 потечет ток I2 , возникает магнитодвижущая
сила F2, и магнитный поток Ф2, причем
. (10.3)
Для указанных на рис.10.2 направлений намотки обмоток трансформатора и выбранных положительных направлений токов I1 и I2 магнитные потоки Ф1 и Ф2 встречные. Поэтому в магнитопроводе создается результирующий магнитный поток
. (10.4)
Этот поток пересекает витки обеих обмоток трансформатора и наводит в них результирующие Э.Д.С. е1 и е2 .
Помимо основного магнитного потока Ф (по 10.4) в реальном трансформаторе существуют потоки рассеяния первичной и вторичной обмоток. Для количественной оценки потоков и вводят понятие эквивалентной индуктивности рассеяния так, что ; .
Кроме того, обмотки реального трансформатора обладают активными сопротивлениями R1 и R2. Учитывая (8.3), (8.15) и (10.7), определяем напряжение на первичной и вторичной обмотках трансформатора:
, .
Эти напряжения полностью уравновешиваются Э.Д.С. первичной и вторичной обмоток:
, .
Отношение (10.10) к (10.9):
называется коэффициентом трансформации.
27. Режимы работы трансформаторов
Различают несколько режимов работы трансформаторов:
Номинальный режим, т.е. режим при номинальных значениях напряжения и тока первичной обработки трансформатора:
.
Рабочий режим, при котором напряжение первичной обмотки близко к номинальному или равно ему, а ток определяется нагрузкой трансформатора.
Режим холостого хода, т.е. режим ненагруженного трансформатора, при котором цепь вторичной обмотки разомкнута ( или подключена к нагрузке с очень большим сопротивлением (например, в цепь включен вольтметр).
Режим короткого замыкания трансформатора, при котором его вторичная обмотка замкнута накоротко ( или подключена к нагрузке с очень малым сопротивлением (например, в цепь включен амперметр).
Обычно трансформаторы эксплуатируются в рабочем режиме. Номинальный режим работы возникает, когда нагрузка соответствует номинальной. Режимы холостого хода и короткого замыкания в обычных условиях не допускаются. Они возникают при авариях. Но режимы холостого хода и короткого замыкания могут создаваться специально, для испытания трансформаторов на заводах изготовителях или в специальных лабораториях. Такие испытания проводят для экспериментального определения параметров вновь созданных трансформаторов и называются опытами холостого хода и короткого замыкания. Рассмотрим их более внимательно.
Опытом холостого хода называют испытание трансформатора при разомкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном напряжении на первичной обмотке. Схема для проведения опыта холостого хода приведена на рис.10.9. Полагая, что измерительные приборы не вносят в режим работы трансформатора сколько-нибудь ощутимых изменений, можем измерить ряд его параметров(U1Н, I1Х, U2Н, РС), а затем дополнить это ряд расчетами(I1Н, n21).