27. Определение мощностей в трехфазных цепях при соединении звездой и треугольником. Схемы включения и основные соотношения.

Активная Р, реактивная Q и полная S мощности симметричной m-фазной цепи определяются как

Учтем выражения для линейных напряжений и токов:

Для звезды ;

Для треугольника .

Для трехфазной цепи получим выражения для мощности симметричной системы:

Эти выражения справедливы как для соединения звездой, так и для соединения треугольником.

28. Трансформатор. Принципиальная схема передачи электрической энергии к потребителю. Как зависит расход меди, стоимость и сложность монтажа от величины передаваемого тока по проводам.

29. Устройство и принцип действия трансформатора. Мгновенные значения эдс первичной и вторичной обмоток. Коэффициент трансформации.

Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, служащий для преобразования электрической энергии переменного тока с одними параметрами (напряжение, ток, их форма и начальная фаза) в электрическую энергию с другими параметрами при сохранении частоты переменного тока неизменной.

Устройство трансформатора. На замкнутом магнитопроводе, собранном из листовой стали или навитом из стальной ленты, помещены две изолированные обмотки с числами витков и . Обмотка, к зажимам которой подводится электрическая энергия, называется первичной; обмотка, на зажимы которой включаются потребители, называется вторичной.

Протекающий по первичной обмотке переменный ток вызывает появление в стальном магнитопроводе переменного магнитного потока Ф. Этот поток сцеплен с обеими обмотками и вызывает в каждой из них переменную ЭДС. Поэтому вторичная обмотка может рассматриваться как источник переменного напряжения. Если вторичная цепь будет замкнута, то по ней потечет ток.

Из принципа действия трансформатора ясно, что он может работать только на переменном токе, так как при постоянном магнитном потоке ЭДС в обмотках возникать не будут. Значение ЭДС, индуктируемой в одном витке первичной и вторичной обмоток, находится на основании закона электромагнитной индукции:

.

Для гармонически изменяющегося магнитного потока

где Ф и — мгновенное и амплитудное значения потока. Отсюда имеем

Обозначим амплитудное значение ЭДС в одном витке тогда .

Таким образом, индуктированная ЭДС отстает по фазе от потока на .

Найдем действующую ЭДС в одном витке, разделив максимальное значение ЭДС на : .

Если в первичной обмотке витков, а во вторичной — витков, то действующая ЭДС (в вольтах) каждой обмотки будет .

Отношение ЭДС первичной и вторичной обмоток или отношение их чисел витков называется коэффициентом трансформации:

.

Для понижающих трансформаторов и К > 1. Для повышающих и К < 1.

Первичная активная мощность, т. е. средняя мощность, потребляемая трансформатором из сети

Вторичная активная мощность, или мощность, отдаваемая потребителю .

Если не учитывать потери в трансформаторе, то приближенно можно положить Как будет показано в дальнейшем и напряжения первичной и вторичной обмоток мало отличаются от ЭДС обмоток. Тогда

.