ВУЗы по физике Готовые работы по физике Как писать работы по физике Примеры решения задач по физике Решить задачу по физике онлайн

Рабочий процесс трансформатора


сечения магнитопровода.

Однако магнитопроводы круглого попе­речного сечения не делают. Для изготовле­ния магнитопровода круглого сечения надо его собрать из большого числа стальных листов различной ширины, что потребует большого числа штампов. Поэтому у тран­сформаторов большой мощности магнитопровод имеет ступенчатое поперечное сече­ние с числом ступеней не более 9—10. Чис­ло ступеней сечения сердечника определяет­ся числом углов в одной четверти круга. На рис. 100 показано три ступени поперечного сечения магнитопровода.

Для лучшего охлаждения в магнитопроводах мощных трансформаторов устраива­ют охлаждающие каналы в плоскостях, па­раллельных и перпендикулярных плоскости стальных листов. Охлаждающие каналы устраивают и в обмотках.

В трансформаторах малой мощности поперечное сечение магни­топровода имеет прямоугольную форму и обмоткам придают фор­му прямоугольных катушек. При малых токах радиальные меха­нические усилия, возникающие при работе трансформатора и дей­ствующие на обмотки, будут малы, так что изготовление обмоток упрощается.

Магнитопроводы трансформаторов собирают встык или вна­хлест. При сборке встык все части магнитопровода собирают раз­дельно из отдельных полос или пластин и затем вместе.

При такой сборке просто осуществляется монтаж и демонтаж трансформатора, но в месте стыка необходимо поместить изоля­ционную прокладку, увеличивающую магнитное сопротивление. При установке ярма его пластины не будут точно совпадать с пла­стинами стержня, в результате чего пластины ярма и стержня ока­жутся замкнутыми. Такое замыкание пластин поведет к увеличе­нию вихревых токов, которые могут вызвать недопустимо высокий нагрев стали в месте стыка. Нагрев может стать настолько боль­шим, что стальные пластины сплавятся в сплошную массу («пожар» в стали) и трансформатор выйдет из строя.

При сборке внахлест стальные пластины укладывают так, что­бы у лежащих рядом  полос разрезы  были  в  различных  точках.

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1163.gifТакая сборка усложняет монтаж и демонтаж трансформатора, но и позволяет значительно уменьшить магнитное сопротивление, так как пластины могут плотно прилегать одна к другой.

В паспорте трансформатора указывают его номинальную мощность Р, номинальные напряжения U1 и U2 и токи I1 и I2 первичной и вторичной обмоток при полной (номинальной) нагрузке.

Номинальной мощностью трансформаторов  называется  полная мощность, отдаваемая его вторичной обмоткой при полной (номи­нальной) нагрузке. Номинальная мощность выражается в единицах полной  мощности, т. е. в вольтамперах  или  киловольтамперах. В ваттах и киловаттах измеряют активную мощность трансформатора, т. е. ту мощность, которая может быть преобразована из электрической в механическую, тепловую, химическую, световую и т. д.

Сечения проводов обмоток и всех частей машины или любого электрического аппарата определяются не активной составляющей тока или активной мощностью, а полным током, протекающим по проводнику и, следовательно, полной мощностью.

Трансформаторы малой мощности имеют большую удельную поверхность охлаждения и естественное воздушное охлаждение яв­ляется для них вполне достаточным.

Трансформаторы большой мощности устраивают с масляным охлаждением, для чего помещают их в металлические баки, наполненные минеральным маслом. Наиболее широко распространено естественное охлаждение стенок бака трансформатора.

Для увеличения охлаждающей поверхности в стенки баков ввари­вают стальные трубы или радиаторы.

Масло в баке трансформатора в процессе эксплуатации сопри­касается с окружающим воздухом и подвергается окислению, увлаж­нению и загрязнению, вследствие чего уменьшается его электрическая  прочность.

Для обеспечения нормальной эксплуатации трансформатора не­обходимо контролировать температуру масла, заменять его новым, производить периодическую сушку и очистку трансформатора.

Изменение температуры трансформатора приводит к измене­нию уровня масла. В связи с этим баки трансформаторов снаб­жаются расширителями.

Расширитель, представляющий собой цилиндрический сосуд из листовой стали, устанавливают над крышкой бака и соединяют пат­рубком. Уровень масла изменяется только в расширителе, что по­зволяет уменьшить поверхность масла, соприкасающуюся с возду­хом, и предохранить масло от загрязнения и увлажнения.

http://counter.yadro.ru/hit?t12.11;rhttp%3A//www.motor-remont.ru/books/1/07_80.html;s1229*691*24;uhttp%3A//www.motor-remont.ru/books/1/07_81.html;0.7113376264947876

§ 82. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ТРАНСФОРМАТОРА

При холостом ходе трансформатора (нагрузки нет) вторичная обмотка его разомкнута и тока в этой обмотке нет. В первичной об­мотке при этом протекает ток холостого хода I0, который много меньше тока этой обмотки при номинальной нагрузке трансформа­тора. Ток холостого хода возбуждает переменный магнитный поток, который замыкается по магнитопроводу и индуктирует в первично и вторичной обмотках э. д.с, зависящие от числа витков этих обмоток ω1и ω2, амплитуды магнитного потока Фт  (вб) и частоты ег изменения f. Действующие значения э. д. с. первичной E1и вторичной Е2 обмоток:

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1165.jpg

Если, например, в магнитопроводе трансформатора, включенно­го в сеть переменного тока с частотой f=50 гц, возбужден магнит­ный поток с амплитудой Фт=0,001 вб, то при числах витков обмоток ω1=572  и ω2= 108 действующие значения э. д. с. обмоток равны:

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1167.jpg

и

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1169.jpg

Так как при холостом ходе во вторичной обмотке тока нет, то на­пряжение на зажимах этой обмотки равно э. д. с, т. е. U2=E2. В пер­вичной обмотке протекает небольшой ток холстого хода и напряже­ние этой обмотки незначительно отличается от э. д. с, т. е. U1≈E1. Отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмо­ток трансформатора при холостом ходе (без нагрузки) называется коэффициентом трансформации и обозначается буквой К, т. е.

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1171.jpg

и

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1173.jpg

Таким образом, если в трансформаторе первичная и вторичная обмотки имеют различное число витков, то при включении первич­ной обмотки в сеть переменного тока с напряжением U1 на зажи­мах вторичной обмотки возникает напряжение U2, не равное напря­жению U1.

Если, например, первичная обмотка трансформатора с числом витков ω1 — 880 включена в сеть с напряжением U1=220 в, то на­пряжение на зажимах вторичной обмотки ω2=48 определится из следующего соотношения:

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1175.jpg

Если вторичную обмотку трансформатора замкнуть на какой-либо приемник электрической энергии (рис. 101), то во вторичной Цепи будет протекать ток I2, а в первичной обмотке ток I1, который может быть представлен геометрической суммой тока холостого хода и нагрузочного тока.

Первичная и вторичная обмотки трансформатора электрически не соединены. Однако надо иметь в виду, что за счет магнитной связи между этими обмотками изменение тока во вторичной об­мотке  I2  вызывает  соответствующее  изменение  тока  первичной обмотки I1. Если увеличится ток во вторичной обмотке, то увеличится ток и в первичной обмотке. Наоборот, при уменьшении тока во  вторичной обмотке, уменьшится ток и в первичной обмотке. Если разомкнуть вторичную обмотку, то ток в ней станет равным нулю, а в первичной обмотке уменьшится до малой величины (ток холо­стого хода I0).

По первичной и вторичной обмот­кам при нагрузке протекают числен­но неравные токи. Если пренебречь потерями мощности в трансформаторе, то мощность, отдаваемая тран­сформатором приемнику энергии U2I2, равна мощности, потребляемой из сети источника энергии U1I1т. е.

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1177.jpg

откуда: http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1179.jpg и

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1181.jpg

http://www.motor-remont.ru/books/1/index.files/image1183.jpg

Наташа

Автор

Наташа — контент-маркетолог и блогер, но все это не мешает ей оставаться адекватным человеком. Верит во все цвета радуги и не верит в теорию всемирного заговора. Увлекается «нефрохиромантией» и тайно мечтает воссоздать дома Александрийскую библиотеку.

Другие статьи


Похожая информация


Распродажа дипломных

Скидка 30% по промокоду Diplom2020

А ты боишься COVID-19?

Пройди опрос и получи промокод