Основы начертательной геометрии Метрические задачи Электротехника Математика Информатика

[an error occurred while processing this directive]

ЭДС Eσ1 пропорциональна магнитному потоку Фσ1, а ЭДС E σ2 – потоку Фσ2. Поскольку сами Фσ1 и Фσ2 пропорциональны собственно токам I1 и I2, то ЭДС Eσ1 и E σ2 будут также пропорциональны этим токам, т. е. Eσ1 = x1I1; Eσ2 = x2I2; здесь x1 и x2 являются коэффициентами пропорциональности между ЭДС и токами и носят название индуктивных сопротивлений рассеяния соответственно первичной и вторичной обмоток.

Учитывая, что поток Фσ1 совпадает по фазе с током I1, поток Фσ2 – с током I2, а ЭДС, наводимые в обмотках, отстают от своих потоков на угол π/2, получим:

Eσ1 = –jx1I1; Eσ2 = –jx2I2.

Подставив Eσ1 и Eσ2 в выражения (5.8) и (5.9), будем иметь:

U1 = –E1 + I1z1; (5.10)

U2 = E2 – I2z2, (5.11)

где z1 = r1 + jx1 и z2 = r2 + jx2 – комплексные сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора. Расчет простых цепей постоянного тока.

Уравнения (5.10) и (5.11) носят название уравнений равновесия напряжения обмоток. Эти уравнения совместно с уравнением (5.7а) описывают рабочий процесс в трансформаторе в режиме нагрузки и являются основными уравнениями трансформатора.

Согласно уравнению (5.10) напряжение U1, приложенное к первичной обмотке, уравновешивается наведенной в ней ЭДС E1 и падением напряжения I1z1. При работе трансформатора в диапазоне от холостого хода до нагрузок, не превышающих номинальную, падение напряжения относительно мало (2–7 %), и поэтому приближенно можно принять, что U1 ≈ E1. Так как E1 = 4,44 fw1Фm, то при U1 = const и f = const можно считать, что в указанном диапазоне нагрузок величина Фm остается практически постоянной. При этом намагничивающий ток также практически не изменяется и равен току холостого хода I0.

Передача энергии от активного двухполюсника (источника) к пассивному двухполюснику (приемнику) Двухполюсником называется устройство или часть схемы (цепи) с двумя выводами (полюсами). Если внутри двухполюсника содержатся источники энергии, то он называется активным (A), в противном случае – пассивным (П).

Пренебрегая потерями, получаем для однофазного трансформатора (или для одной из фаз трехфазного трансформатора) U1I1 ≈ U2I2 , откуда

.

Если при U1 = const изменяется частота сети f или число витков первичной обмотки трансформатора w1, то для того чтобы обеспечить U1 ≈ E1, магнитный поток Фm также изменяется. При уменьшении f или w1 поток увеличивается и наоборот.

ТРАНСФОРМАТОРЫ

. НАЗНАЧЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменных напряжений и токов неизменной частоту при передаче электроэнергии от источника к потребителю.

Трансформация напряжений и токов необходима, прежде всего, для экономичной передача и распределения электроэнергии. Энергия большой мощности S = U 1 при небольшом значении напряжения может быть передана только при большом значении тока. Потери энергии в линии электропередачи определяются по формуле:

где Rn - сопротивление 1 км линии передачи, Ом/км',

L - длина линии км, а потери напряжения в этой же линии:

Следовательно, чем меньше ток, тем меньше потери мощности и напряжения в линях электропередачи. Это достигается повышением напряжения в линии. Чем выше напряжение, тем меньше значение тока, а значит меньше сечение проводов линии передачи. Поэтому в местах производства электрической энергии - на электрических станциях напряжение повышают до 35, ПО, 220, 330, 500, 750 кВ и выше, передают энергию по проводам к потребителю, где на понижающих подстанциях трансформируют до 3, 6, 10 кВ. Эти напряжения используют при питании мощных электродвигателей, других приемников, а также трансформаторов, понижающих напряжение до 500, 380, 220 В и ниже.


На главную