Электрические машины и трансформаторы

Атомная физика
Физика ядерного реактора
Поглощение электромагнитного
излучения в веществе
Ядерное взаимодействие
Эквивалентная доза
Радионуклиды в организме человека.
Физика атомного ядра и элементарных частиц
Цепная ядерная реакция
Авария на ЧАЭС
Начертательная геометрия
Позиционные и метрические задачи
на плоскости
Гранные поверхности
Поверхности вращения
Виды. Разрезы. Сечения
Основные позиционные задачи
Соединение части вида и части разреза
Тела, ограниченные поверхностями вращения
Прямоугольная диметрия
Построить чертеж кондуктора
Построить проекции конуса вращения
Выполнение чертежей деталей,
имеющих сопряжения
Построить проекции отрезка
Определить угол наклона плоскости
Построить три проекции призмы
Построить проекции цилиндроида
Метрические задачи

Определить расстояние между прямыми

История дизайна
ПОНЯТИЕ ДИЗАЙНА
ПРЕДМЕТНЫЙ МИР ДОИНДУСТРИАЛЬНЫХ
ЦИВИЛИЗАЦИЙ
СОСТОЯНИЕ ХУДОЖЕСТВЕННОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Уильям Моррис и Чарлз Макинтош
Творчество Петера Беренса
БАУХАУЗ
ВХУТЕМАС
Становление промышленного дизайна в США
Дизайн в странах Западной Европы
Раймонд Лоуи – пионер коммерческого дизайна
Феномен японского дизайна
Поп-арт и хай тек
Дизайн – образование
Становление и развитие дизайнерского
образования
Мариацкий костел
Внутренний интерьер Мариацкого костела
Образ Благовещения Пресвятой Девы Марии
кисти Питтоне
Стиль АРТДЕКО
Для интерьеров Арт Деко
Математика примеры решения задач

Вычислить несобственный интеграл

Дифференциальные уравнения (ДУ)

Степенные ряды

Неопределенный интеграл

Несобственный интеграл 1-го рода

Исследовать сходимость интеграла

Основные методы интегрирования

Метод интегрирования по частям

Вычисление площадей плоских фигур

Определенный интеграл и его приложения

Однородные уравнения

Условие Липшица

Советы мастеру
Зажим для выводов батареи
Измерение индуктивности
Определить полярность источника
 
Памятники архитектуры
 

Трансформаторы широко применяются в системах передачи и распределения электроэнергии. Известно, что передача электроэнергии на дальние расстояния осуществляется при высоком напряжении (до 500 кВ и более), благодаря чему значительно уменьшаются электрические потери в линии электропередачи.

Устройство трансформаторов Современный трансформатор состоит из различных конструктивных элементов: магнитопровода, обмоток, вводов, бака и др. Магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками составляет активную часть трансформатора. Остальные элементы трансформатора называют неактивными (вспомогательными) частями. Рассмотрим подробнее конструкцию основных частей трансформатора.

Уравнения напряжений трансформатора Основной переменный магнитный поток Ф в магнитопроводе трансформатора, сцепляясь с витками обмоток w1 и w2

Уравнения магнитодвижущих сил и токов Предположим, что трансформатор работает в режиме холостого хода, т.е. к зажимам его первичной обмотки подведено напряжение U1, а вторичная обмотка разомкнута (U2=0). Ток I0 в первичной обмотке при этих условиях называют током холостого хода.

Приведение параметров вторичной обмотки и схема замещения приведенного трансформатора В общем случае параметры первичной обмотки трансформатора отличаются от параметров вторичной обмотки. Эта разница наиболее ощутима при больших коэффициентах трансформации, что затрудняет расчеты и построение векторных диаграмм, так как в этом случае векторы электрических величин первичной обмотки значительно отличаются по своей длине от одноименных векторов вторичной обмотки.

Векторная диаграмма трансформатора Воспользовавшись схемой замещения приведенного трансформатора и основными уравнениями напряжений и токов (1.34), построим векторную диаграмму трансформатора, наглядно показывающую соотношения и фазовые сдвиги между токами, ЭДС и напряжениями трансформатора

Явления при намагничивании магнитопроводов трансформаторов Допустим, что к первичной обмотке трансформатора подведено синусоидальное напряжение.

Опытное определение параметров схемы замещения трансформаторов

Потери и КПД трансформатора В процессе трансформирования электрической энергии часть энергии теряется в трансформаторе на покрытие потерь. Потери в трансформаторе разделяются на электрические и магнитные.

Регулирование напряжения трансформаторов Обмотки ВН понижающих трансформаторов снабжают регулировочными ответвлениями, с помощью которых можно получить коэффициент трансформации, несколько отличающийся от номинального, соответствующего номинальному вторичному напряжению при номинальном первичном.

Группы соединения обмоток и параллельная работа трансформаторов

Параллельная работа трансформаторов Параллельной работой двух или нескольких трансформаторов называется работа при параллельном соединении их обмоток как на первичной, так и на вторичной сторонах. При параллельном соединении одноименные зажимы трансформаторов присоединяют к одному и тому же проводу сети

В трехобмоточном трансформаторе на каждую трансформируемую фазу приходится три обмотки. За номинальную мощность такого трансформатора принимают номинальную мощность наиболее нагружаемой его обмотки. Токи, напряжения и сопротивления других обмоток приводят к числу витков этой, наиболее мощной обмотки. Принцип работы трехобмоточного трансформатора по существу не отличается от принципа работы обычного двухобмоточного трансформатора.

Переходные процессы в трансформаторах Переходные процессы при включении и при внезапном коротком замыкании трансформаторов

Трансформаторные устройства специального назначения

Трансформаторы с плавным регулированием напряжения Для плавного регулирования напряжения возможно применение скользящих по поверхности витков обмотки контактов, аналогично тому, как это сделано в регулировочном автотрансформаторе. При этом плавность регулировки ограничивается значением напряжения между двумя смежными витками (0,5—1,0 В). По такому принципу выполняют однофазные и трехфазные трансформаторы и автотрансформаторы мощностью до 250 кВ-А. Однако наличие скользящих контактов снижает надежность и ограничивает применение этих трансформаторов.

Трансформаторы для выпрямительных установок Во вторичные обмотки этих трансформаторов включены вентили — устройства, обладающие односторонней проводимостью.

Трансформаторы для автоматических устройств Импульсные трансформаторы. Применяются в устройствах импульсной техники для изменения амплитуды импульсов, исключения постоянной составляющей, размножения импульсов и т. п. Одно из основных требований, предъявляемых к импульсным трансформаторам, — минимальное искажение формы трансформируемых импульсов.

Трансформатор для дуговой электросварки, обычно называемый сварочным трансформатором, представляет собой однофазный двухобмоточный понижающий трансформатор, преобразующий напряжение сети 220 или 380 В в напряжение 60-70 В, необходимое для надежного зажигания и устойчивого горения электрической дуги между металлическим электродом и свариваемыми деталями.

Основные определения и классификация электрических машин Электрические машины являются основными элементами электрических установок. Они используются как источники (генераторы) электрической энергии, как двигатели, чтобы приводить в движение самые разнообразные рабочие механизмы на заводах и фабриках, в сельском хозяйстве, на строительных работах и т. д.

Материалы, применяемые для трансформаторов и электрических машин Для изготовления трансформаторов и электрических машин применяются следующие материалы: конструкционные, «активные» и изоляционные.

Трансформаторостроение и электромашиностроение в СССР В царской России своей электромашиностроительной промышленности совсем почти не было. Те небольшие заводы, которые существовали в Петербурге, Москве, Риге, Ревеле, не были самостоятельными. Они принадлежали иностранным фирмам, которым невыгодно было развивать электромашиностроение в России. Существовавшие заводы в действительности были скорее сборочными мастерскими, где машины обычно собирались из частей, привозившихся из-за границы.

Основные элементы устройства По выполнению сердечника принято различать два типа трансформаторов: стержневой и броневой.

Холостой ход трансформатора Под холостым ходом трансформатора понимается режим его работы при разомкнутой вторичной обмотке. В этих условиях трансформатор со стороны первичной обмотки во всем подобен катушке со стальным сердечником.

Работа при нагрузке Первичный ток.  Работа трансформатора при нагрузке характеризуется наличием тока I2 во вторичной обмотке, увеличение которого (как будет ясно из последующего) вызывает увеличение тока I1 в первичной обмотке.

 Векторные диаграммы наглядно показывают соотношения между токами, э.д.с. и напряжениями обмоток.

Опыт короткого замыкания По данным опыта короткого замыкания определяются потери короткого замыкания Рк, которые могут быть приняты равными электрическим потерям в обмотках, и параметры трансформатора, к которым приходится обращаться при решении многих практических задач.

Изменение вторичного напряжения

Соединения обмоток трансформаторов

Третьи гармоники в кривых тока холостого хода, магнитного потока и электродвижущих сил Рассмотрим вначале процесс намагничивания однофазного трансформатора

Расчет тока холостого хода

Определение параметров трансформатора расчетным путем

Автотрансформатор

Трехобмоточный трансформатор  Большие трансформаторы, устанавливаемые в начале или конце длинных линий электропередачи и иногда на мощных промежуточных подстанциях, часто выполняются с тремя обмотками на каждую фазу, причем одна из них обычно служит в качестве первичной, а две другие – в качестве вторичных

Соотношение мощностей.  За номинальную мощность трехобмоточного трансформатора принимается мощность наиболее мощной обмотки. К этой мощности приводятся все напряжения короткого замыкания uк12, uк23, uк13, которые указываются на щитке трансформатора.

Несимметричная нагрузка трехфазного трансформатора при соединении его обмоток Y/Y0.  Будем пренебрегать током холостого хода при всех случаях несимметричной нагрузки трансформатора и при всех соединениях его обмоток и будем считать, что нам заданы линейные первичные напряжения и вторичные токи.

Несимметричная нагрузка трехобмоточного трансформатора при соединении обмоток Y/ /Y.

Внезапное короткое замыкание. Наибольшие токи в обмотках трансформатора получаются при трехфазном коротком замыкании. Мы ранее нашли, что установившийся ток короткого замыкания равен Iк =

Трансформаторы специального назначения Измерительные трансформаторы.

Регулировочные трансформаторы.  Силовые трансформаторы снабжаются ответвлениями обычно от обмотки высшего напряжения, позволяющими изменять ее число витков на ±5%, или на ±22,5%. В мощных трансформаторах ответвления, как правило, делаются в середине обмотки (по высоте), так как в этом случае при внезапном коротком замыкании в меньшей степени возрастают аксиальные электромагнитные силы, действующие на обмотки.

Мощность, потери и размеры трансформатора

Конструкции трансформаторов Наиболее распространенными являются масляные трансформаторы.