- •Вопрос №1 Основные законы и методы анализа линейных электрических цепей.
- •Основные законы цепей постоянного тока
- •Первый закон Кирхгофа
- •Второй закон Кирхгофа
- •Вопрос №2-3 Устройство трехфазных электрических сетей.
- •Вопрос №4 Электрические параметры трехфазной электрической сети
- •Вопрос №5 Принципы передачи электрической энергии от источника до потребителя.
- •Вопрос №6 Принцип работы трансформатора.
- •Вопрос №7 Трехфазный трансформатор
- •Вопрос №8. Показатели качества электрической энергии.
- •Билет №9. Электрические машины.
- •Асинхронный двигатель
- •2.2 Принцип действия тад
- •Билет №11 Машина постоянного тока.
- •Билет №12. Синхронный двигатель.
- •14.Трёхфазные синхронные двигатели.
- •3.1 Назначение:
- •Билет №13. Способы управления скоростью вращения электрических машин.
- •Билет №14. Автоматизированный электропривод.
- •1.2. Функции электропривода и задачи курса
- •Билет №15. Выпрямители.
- •Билет №16 Преобразователи частоты.
- •Билет №17. Электротехнологические установки в промышленности.
- •Билет №18. Основные элементы системы электроснабжения предприятия.
- •Билет №19. Компенсация реактивной мощности.
Вопрос №5 Принципы передачи электрической энергии от источника до потребителя.
Вопрос №6 Принцип работы трансформатора.
Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя (или больше) обмотками, имеющими между собой магнитную связь, осуществляемую переменным магнитным полем, и служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при сохранении частоты тока неизменной.
Для усиления магнитной связи между обмотками они помещаются на стальном сердечнике. Трансформаторы, не имеющие стального сердечника, называются воздушными. Они применяются в специальных случаях при преобразовании переменных токов высокой частоты (от 10000— 20000 Гц и выше). Мы будем рассматривать трансформаторы со стальным сердечником.
Трансформатор имеет не меньше двух обмоток; из них первичной обмоткой 1 называется обмотка, которая получает энергию преобразуемого переменного тока, вторичными обмотками 2 — обмотки, которые отдают энергию преобразованного переменного тока.
Назначение трансформаторов:
Трансформатор – статический электромагнитный преобразователь переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.
Т может быть однофазными и трехфазным, двухобмоточным и многообмоточным.
Классический Т – двухобмоточный.
Устройство однофазных и трёхфазных трансформаторов:
Содержит замкнутый ферромагнитный сердечник из тонких изолированных друг от друга листов эл. Тех . стали и двух обмоток охватывающих сердечники расположенных одна поверх другой.
Принцип действия двухобмоточного трансформатора:
Обмотка, которая подключена к источнику питания называется первичной. Для первичной обмотки вводим индекс 1. Обмотка, к которой подключены приемники электроэнергии, называют вторичной. Индекс – 2.
Первичная обмотка подключена к источнику синусоидального тока с , а ко вторичной обмотке подключен приемник с.
Напряжение создает в первичной обмотке ток, который создает МДС, которая создает магнитный поток
Магнитный поток индуцирует в обеих обмотках ЭДС в соответствии с законом электромагнитной индукции.
ЭДС вторичной обмотки создает в обмотке и приемнике ток и МДС, которая воздействует на магнитный поток, т. е. магнитный поток создается совместным действием токов обеих обмоток.
воздействует на ток
Таким образом в трансформаторе имеются две обратные связи: от МДС по току и отк току.
Трансформатор является преобразователем тока, напряжения и сопротивления.
Преобразователь напряжения и тока:
Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС, индуцируемые переменным магнитным потоком в обмотках, пропорциональны количеству витков и скорости магнитного потока.
Согласно второму закону Кирхгофа для идеального трансформатора:
Отношение напряжений и ЭДС
- коэффициент трансформации.
Трансформатор – преобразователь напряжения, тока, сопротивления:
Т.о. трансформатор является масштабным преобразователем напряжения, т. е. изменяет напряжение по амплитуде пропорционально количеству витков , не изменяя при этом формы кривой напряжения.
Изменяя количество витков вторичной обмотки можно получить, либо понижающий трансформатор, либо повышающий.
Если , то- трансформатор повышающий
Если , то- трансформатор понижающий
Согласно закону полного тока для идеального трансформатора в соответствии с электромагнитной схемой
, где Н – напряженность магнитного поля в сердечнике
l – длина средней линии сердечника
В идеальном трансформаторе Н=0
Т. о. трансформатор является масштабным преобразователем тока.
Любое изменение тока в приемнике ( соответственно и во вторичной обмотке) вызывает пропорционально изменение тока в первичной обмотке и соответственно изменение тока в источнике питания трансформатора.
Мгновенная и полная мощности при преобразовании U и I остаются неизменными
, т.е.
или , т.е.
Т.е. полная мощность любой из обмоток является полной мощностью трансформатора.
Она указывается в паспорте трансформатора.
Преобразование сопротивления:
Полная мощность энергии, потребляемая приемником
Полная мощность энергии, потребляемая первичной обмоткой трансформатора от источника питания
, где - полное сопротивление приемника, воспринимаемое источником питания.
Т.к.
Отсюда
Т.о. трансформатор «изменяет» сопротивление приемника пропорционально квадрату коэффициента трансформации.