Лекция 7- 8
Трансформаторлар Авторансформаторлар
Жоспары:
1.Бір фазалы айнымалы ток тарансформаторының кұрылысы мен жұмыс істеу принципі.
2.Трансформатордың бос жүрісі және жұмысшы режимдерінің векторлык диаграммасын тұрғызу. 3.Трансформатордың пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК).
4. Лабораториялық автотранеформатор (ЛАТР) және мектеп кернеу реттегіші (РНШ). Үш фазальт трансформатор, өлшегіш трансформаторлары.
. I- суретте көрсетілген схема т бойынша
PW1 PA1 TP PW2 SA
W
A
W
V
A
~220 R
PA2
I-сурет. Бірфазалы трансформаторды зерттеудің электрлік схемасы.
А. БОС ЖҮРІС ТӘЖІРИБЕСІ.
3. I- суретте көрсетілген электрік тізбекте, трансформатордың бос жүрісін қамтамасыз ету SA кілтін ажыратыңыз.
4. ЛАТР-дың көмегімен трансформатордың бірінші орамына 220 В көрнеу беріңіз.
5. Берілген кернеу шамасына сәйкес көлетін барлық приборлардың көрсетулерін I- кестеге ендіріңіз.
I кесте.
Өлшенетін шамалар
|
Есептелінетін шамалар
|
Uw
B
|
Iw
A
|
P1
Bт
|
Uw
B
|
Zo
OM
|
Ro
OM
|
Xo
OM
|
|
K
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ескерту : шамаларды І Іа –пунктегі өрнектер бойынша анықтаңыз.
Ә. ТРАНСФОРМАТОРДЫҢ ЖҰМЫСШЫ РЕЖИМІ.
6. І суреттері схеманы пайдаланып, трансформатордың бірінші орамындағы көрнеу шамасын 220 В- қа тең етіп, SA кілтін қосыңыз.
7. Реостат көмегімен тізбектегі ток күшінің шамасын І,5 А-ден 4А-ге (0,5 шамасында) дейін өзгерте отырып, әрбір жағдай үшін приборлардың көрсетуін жазып алыңыз. Шамаларды 2-кестеге ендіріңіз.
Өлшенетін шамалар
|
Есептелінетін шамалар
|
P1
BT
|
I1
A
|
I2
A
|
U2
B
|
P2
B1
|
%
|
|
P
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шамаларды І Ів –пунктегі өрнектер бойынша анықтанңыз.
8. Трансформатордың екінші орамындағы жүктеменің шамасын минималды мәнге жеткізу мақсатында реостатты толық істен шығарыңыз.( R=0).
Б. ҚҰСҚА ТҰЙЫҚТАЛУ ТӘЖІРИБЕСІ.
9. І- суреттегі схеманы пайдаланып, екінші орамдағы кернеу шамасын 30 В.- қа келтіріміз.
Трансформаторды ток көзіне қосыңыз және ЛАТР-дың көмегімен кернеуді бір қалыпты екінші орамдағы ток күшінің шамасы 4А жеткенге дейін жоғарылатыңыз.
10. Приборлар көрсетуін 3 кестеге.
Рет. саны
|
Өлшенетін шамалар
|
Есептелінетін шамалар
|
|
U1kт
|
I1кт
|
P1кт
|
I2кт
|
|
Rкт
|
Xкт
|
|
шамаларды І Ів –пунктегі өрнектер бойынша анықтаңыз.
ІІ. Тәжірибе түрінде алынған шамалар бойынша:
а) Бос жүріс тәжірибесінен:
трансформатордың бірінші орамының
толық кедергісін.
трансформатордың бірінші орамының
актив кедергісін.
трансформатордың бірінші орамының
реактив кедергісін.
трансформатордың коэффициентін;
қуат коэффициентін
б) Қысқа тұйықталу тәжірибесінен.
қысқа тұйықталу кезіндегі
трансформатордың толық толық
кедергісін.
трансформатордың
актив кедергісін.
трансформатордың индуктивті
кедергісін.
қуат коэффициентін
в) Жұмысшы режимі тәжірибесінен.
Трансформатордың пайдалы әсер
коэффициентін;
қуат коэффициентін
трансформатордағы қуат шығынын
есептеңіздер
12. 2 кестедегі алынған мәндері бойынша,
Функцияларының графигін тұрғызыңыз
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ.
Трансформатордың бос жүрісі дегеніміз не?
Трансформатордың трансформация коэффициентін, тәжірибе жүзінде қалай анықтайды?
Трансформатордың қысқа тұйықталуы дегеніміз не және іс жүзінде мыстардағы шығынды қалай анықтауға болады?
Не себепті қысқа туйықталу кезінде болаттағы шығынды ескермеуге болады?
Іс жузінде трансформатордың П.Ә.К. қалай анықтауға болады?
Лекция 9 .Сызыктык емес электр тізбектері.
Жоспары
1. Түзеткіштер.
2.Тегісгіш сүзгілер.
3.Ииверторлар туралы түсінік.
4. Сызыктык емес элтізбектеріне және олардың элементеріне сипаттама. Шала өткізгіш диод, тиристорлар. 5.Айнымалы токты түзетудің негізгі схемалары. Тиристорларды айнымалы токты түзетуге және реттеуге колдану.
6.Кернеу, стабилизатор Мектеп түзеткіштері.
Түсініктеме: Түзеткіш /3-сурет/ деп айнымалы ток пен кернеуді тұрақтыға айналдыратын, РЭА-ды қоректендіру үшін қолданатын құрылғыны айтады. Желідегі желідегі айнымалы кернеу трансформатордың бірінші орамына келіп түседі, ал екінші орамнан алынатын кернеуі түзеткішіне беріледі. Түзетілген пульсациялы кернеу С сүзгісімен тегістеліп, резисторына эквивалентті құрылғыны қоректендіретін кернеуіне айналады.
1 – сурет.
Түзеткіш төмендегідей параметрлермен сипатталады: кір.ном – берілген жиіліктегі айнымалы токтың номинал кіріс кернеуі.
ном. – номинал тұрақты шығыс /жүктеме/ тогы.
ном. - ном. Тогына сәйкес жүктемедегі номинал тұрақты шығыс кернеуі; б.ж. – түзеткіштің бос жүріс кернеуі.
2 – сурет.
3 – сурет.
Түзеткіш параметрлері, бір фазалы ток үшін бір немесе екі жарты периодты болатын түзету схемасына байланысты болады. Біржарты периодты схемада айнымалы кіріс кернеуінің біржақты толқыны, ал екіжарты периодты схемада екіжарты толқыны да қолданылады.
Біржарты периодты трансформаторлы түзеткіш схемасы 1 – суретте көрсетілген. Диод жүктеме кедергісімен // және трансформаторының екінші орамымен тізбектей жалғанған.
Түзеткіштің жұмысына талдау жасағанда, диод идеал деп есептеледі. Ол кезде:
Диодтың тура бағыттағы кедергісі нольге тең;
диодтың кері кедергісі шексіз үлкен.
4 – сурет..
Түзеткіш жұмысын уақыт диаграммаларының көмегімен қарастырған ыңғайлы. 4 – суретте біржарты периодты түзеткіштің уақыт диаграммасы көрсетілген. А нүктесінің потенциалына қарағанда оң болатын алғашқы периодта диод ашық, ал жүктеме резисторында ток бар. егер диод кедергісі тура бағытта нольге тең деп есептесек, онда кернеу түгелімен жүктеме резисторына беріледі. Яғни, . Екінші жарты периодта трансформатордың екінші орамындағы кернеуі қарама-қарсы өзгереді, яғни А нүктесінің потенциалы В нүктесінің потенциалына қарағанда теріс болады. Бұл жағдайда диод кері бағытта қосылған. Егер жабық диодтың кедергісі шексіз деп есептесек, онда трансформатордың екінші орамындағы кернеуі жабық диодқа беріліп, оның максимал мәні кері max= болады.
Уақыт диаграммаларынан жүктеме резисторындағы ток және кернеу пульсациялы сипатта болатынын көреміз.
Кез келген түзеткіштің жұмысының тиімділігі пульсация коэффициентімен //, яғни бірінші /негізгі/ гармоновка амплитудасының нег.m. орташа түзетілген кернеуіне қатынасымен анықталады. Біржарты периодты түзеткіштер үшін .
Екіжарты периодты түзеткіштер кеңінен қолданысқа ие болды. Олардың біржарты периодты түзеткіштерден айырмашылығы - түзетілген кернеудің желі периодының екі жартысында да құралатынында. Құрамына трансформатор //, көпірлік схема бойынша жалғанған диодтары және жүктемелік кедергісі кіретін екіжарты периодты көпірлі түзеткіш /2 – сурет/ кеңінен таралған.
Трансформатордың екінші орамындағы А нүтесінде, В нүктесіне қарағанда оң потенциал болатындай желі кернеуінің жарты периодында - Ді, Д3 диодтары ашық, ал , диодтары жабық. Бұл жарты периодтағы токтың бағыты трансформатордың екінші орамындағы А нүктесі диоды, жүктеме резисторы, диоды және В нүктесі.
А нүктесінде теріс потенциал болатын келесі жарты периодта , диодтары жабық, ал , диодтары ашық. Токтың бағыты В нүктесінен диоды, жүктеме кедергісі, диоды арқылы трансформатордың екінші орамының А нүктесіне қарай жүреді. Бұл жағдайда периодтың өне бойында кедергі тогы мен кернеуінің бағыты бірдей болады /5 – сурет/. Пульсация коэффициенті
және бірдей мәндеріндегі түзеткіштердің ек типін салыстыру олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін анықтауға мүмкіндік береді. Көпірлі түзеткіштің тиімділігі жоғары: оның түзету тогыың ортша мәні біржарты периодты түзеткіштерге қарағанда екі есе артық, ал пульсациялары әлдеқайда кем.
Тегістеуші сүзгілер. Электронды құрылғыны қоректендіретін кернеудің пульсация коэффициенті проценттің бөлшегіндей болу керек. сондықтан, пульсацияларды берілген деңгейге дейін, тегістеуші сүзгілер деп аталатын құрылғылардың көмегімен азайтуға ұмтылады
Сүзгілік элементтің типіне байланысты олар индуктивті, сыйымдылықты және электронды сүзгі деп аталады. Олардың негізгі элементі, кедергілері тұрақты және айнымалы ток үшін әр түрлі болатын индуктивтілік, конденсатор және транзистор болып табылады.
Индуктивтілік катушкасы үшін тұрақты ток бойынша индуктивтік кедергі жиілік артқан сайын өседі. Сонымен, токтың айнымалы құрамдасы үшін катушканың индуктивтік кедергісі тұрақты құрамдасының кедергісінен әлдеқайда артық. Сондықтан, индуктивті катушканы /индуктивті сүзгі/ жүктемеге тізбектей жалғанған кезде, жүктемедегі түзетілген кернеудің пульсациясы кемиді.
6 – сурет.
7 – сурет.
Тегістегіш сүзгінің жұмысының тиімділігін сипаттайтын негізгі параметр, ол – сүзгінің кірісі мен шығысындағы пульсацияларының қатынасына тең, тегістеу коэффициенті:
сиымдылық сүзгісі жүктеме кедергісіне парллель қосылады /6 – сурет/. Осылай қосылу кезінде конденсаторы диод арқылы, кернеуі конденсатордағы кернеуінен артатын сәттерде, кернеуінің амплитудалық мәндеріне дейін зарядталады. Бұл режимге уақыт интервалы сәйкес келеді. уақыт интервалында кернеу , диод жабық, ал конденсатор резисторы арқылы уақытта разрядталады. Бұл кезде кернеуі экспоненциалды заңдылық бойынша ең төмен мәнге дейін кемиді. уақыт моментінен бастап конденсатордағы кернеуі кернеуінен төмен болады. конденсаторы қайтадан зарядтала бастайды да, процесс қайталанады. Уақыт диаграммасы көрсететіндей, сиымдылық сүзгісі қосылған кезде, кернеуі периодтың екінші жартысында нольге дейін кемімейді де, белгілі-бір аралықта пульсацияланып, біржарты периодты сүзгісіз түзеткішпен салыстырғанда түзетілген кернеудің орташа мәнін арттырады. Бұл кезде жабық диодқа мәні екі еселенген -ге жақындайтын кернеуі берілетінін атап өтеміз.
8 – сурет.
Сиымдылық сүзгісі көпірлі – түзеткіште де осыған ұқсас жұмыс істейді. конденсаторының сиымдылығын:
теңдеуі орындалатындай етіп таңдайды; бұл жердегі - негізгі гармония периоды.
Тегістегіш сиымдылықты түзеткіштің пульсация коэффициенті 102-не дейін кемуі мүмкін. Сиымдылық сүзгісін жоғары омды кедергісімен / қуаты ондаған Вт-тан жоғары емес кезде/ бірге қолданған дұрыс.
Егер одан жоғары тегістеу коэффициенті қажет болса, онда күрделі тегістеуші сүзгілер қолданылады. Оларға Г әрпіне ұқсас және типті сүзгілер жатады.
индуктивтілік катушкасын сиымдылығына жалғағанда /8 – сурет/, ондағы кернеу төмендеуі есебінен түзетілген кернеудегі айнымалы құраушының үлесі айтарлықтай кемиді.
Қуаты аз түзеткіш құрылғыларында, сүзгінің массасын, өлшемдерін және қуатын кеміту керек болғанда индуктивтілік катушкасының орнына кедергісін қосады /9 - сурет/. кедергісінің «сүзгілеуші» әсер мынада: кезінде кедергісінде түзетілген кернеудің айнымалы құраушысындағы төмендеу, тұрақты құраушыға қарағанда үлкен болады.
9 – сурет.
Достарыңызбен бөлісу: |