1 дәріс. Негізгі түсініктемелер және анықтамалар. Тізбектердің негізгі заңдары. Электр тізбектерін баламалы түрлендіру
жүктеу/скачать 1,57 Mb.
|
Электротехника және электроника негіздері ЛЕКЦИЯ
| 11.1 Трансформатордың құрылысы
Бірдей жиіліктегі кернеулердің шамасын түрлендіруге арналған электромагниттік аппарат трансформатор деп аталады. Барлық трансформаторлар тұйықталған ферромагниттік өзек және бірнеше орамалардан тұрады. Кернеу көзіне қосылған орама бірінші ретті орама деп аталады, ал қабылдағышқа қосылған орама екінші ретті деп аталады. 50 немесе 60 Гц жиіліктерде істейтін трансформаторлардың ферромагниттік өзегі электротехникалық болат табақшалардан жинастырып жасалады. Трансформатор жұмыс істеп тұрғанда өзек екі себептен қызып, онда энергия шығындалады: өзектің қайталап магниттенетіндігінен және өзекте құйынды тоқтардан қызуын азайту үшін, оның кедергісін көбейту және ток жүретін аймақты шектеу мақсатында, табақшалар бір-бірінен лакпен оқшауланады. Табақшалар Г, Ш – тәрізді немесе тілікше етіп жасалатындықтан, олар бірін-бірі байлап тұрады. Трансформатордың өзегі екі түрге бөлінеді- сауытты(броньді) және стерженьді. 11.1 суретте Ш-тәрізді өзегі сауытты трансформатор, ал 11.2 суретте П -тәрізді өзегі стерженьді көрсетілген 11.2 сурет 11.1 сурет 11.2 Трансформатордың жүксіз режимі Трансформатордың жүксіз режимінде бірінші ретті орамалар айнымалы кернеу көзіне жалғанады, ал екінші ретті орамалар ашық қалады. Бірінші ретті ораманың тоғы i10 өзекті магниттандыратын айнымалы магнит өрісін тудырады. Токтың әсерінде пайда болған магнит ағынын екі ағын ретінде қарастырады: негізгі магнит ағыны Ф және Ф1σ –шашырынды магнит ағыны. Негізгі магнит ағыны Ф трансформатордың өзегінде, ал шашырынды ағын Ф1σ ауа арқылы тұйықталады (12.3-суретті қара). w1 және w2 –трансформатордың орамалары. Синусоидалы магнит ағыны кірмелік және шықпалы орамаларды қиып өтіп электромагниттік индукция заңы бойынша, оларда ЭҚК тудырады (11.1) 11.3 сурет магнит ағыны синусоидалы болғандықтан , ЭҚК-тің лездік мәні гармоникалық заң бойынша өзгереді (11.2) ЭҚК-тің амплитудалық мәні (11.3) ЭҚК-тің әрекеттік мәні (11.4) Сонғы өрнек «4,44 өрнегі» деп аталады. Шықпалы орамада да (11.5) Негізгі магнит ағыны тудырған E1 және E2 ЭҚК-тер трансформаторлық ЭҚК-тер деп аталады, олар негізгі магнит ағынынан 90° ығысып артта қалады. Шашырынды магнит ағыны кірмелі орамада шашырынды ЭҚК –ті тудырады (11.6) мұнда L1σ – кірмелі ораманың шашырынды индуктивтілігі. Кирхгофтың екінші заңы бойынша кірмелі орама үшін мынау өрнекті жазуға болады , (11.7) бұдан кірмелі кернеу былай табылады (11.8) Кірмелі ораманың кернеуі үш құрамадан турады: резистордағы кернеудің түсуінен (i10R1), трансформаторлық ЭҚК-ті теңестіретін кернеуден (-е1) және шашырынды кернеуді теңестіргін кернеуден ЭҚК-тен (- e1σ). (11.7) кернеу кешенді шамалар арқылы мынадай жазылады (11.9) Мұнда –кірмелі ораманың шашырынды индуктивті кедергісі. 11.4 суретте трансформатордың жүксіз режимін кернеулерінің және токтарының векторлық диаграммасы келтірілген 11.4 сурет 11.5 сурет және трансформаторлық ЭҚК векторлары негізгі магнит ағынынан 90°-ке ығысып артта қалады. кернеу векторы тоғына параллель, ал кернеу векторы токтың векторынан 90°-ке озады . Кірмелі ораманың қысқыштарының арасындағы кернеу векторы , және веторлардың қосындысына тең болып табылады. 11.5 суретінде (11.8) өрнегіне сәйкесті трансформатордың орынбасарлық сұлбасы көрсетілген. Xбал.–магнит ағынын қоздыруға сарпыланған реактивті қуатқа пропорционалды индуктивті кедергі. Бос жүріс режимінде U20=E2 және . Трансформация коэффициенті . (11.10) KТ бос жүріс тәжирібесінен табылады. жүктеу/скачать 1,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|