Курс лекций по строительной механике Лабораторные работы по электронике Лекции по сопромату Курс высшей математики Типовой расчет Начертательная геометрия Лекции по электротехнике Трехфазные электрические цепи

Теория электрических цепей Курсовой расчет по электронике и электротехнике

Принцип работы однофазных трансформаторов

 Дело в том, что трансформатор в расчетном эквиваленте представляет собой нелинейную цепь. Значит, к его анализу, необходимо применять теорию нелинейной алгебры. Чтобы уйти от этого, гистерезисную зависимость  заменяют эквивалентным эллипсом рис.10.4, построенным так, что его площадь не менее чем на 95% перекрывает площадь петли гистерезиса.

 


Рис. 10.3

 


Рис. 10.4

Если теперь зависимость ,  выражает через параметры эллипса, то возникающие за счет отклонения от петли гистерезиса погрешности оказываются пренебрежимо малыми для практических целей. Главное в том, что применение эквивалентного эллипса позволяет перейти к простым линейным выражениям в представлении величин В и Н

  (10.5)

  (10.6)

где  - сдвиг фазы между Н и В.

 От выражений (10.5) и (10.6) легко перейти к комплексной показательной форме представления, т.е.

  ;  (10.7)

а учитывая известные из теории магнитного поля соотношения (8.14) и (8.15) определить связь между напряжением и магнитной индукцией

,

а  также между током и напряженностью магнитного поля

  (10.8)

Теперь можно перейти к оценке основных параметров трансформатора. Учитывая (8.14) и (8.15) определяем напряжение на первичной и вторичной обмоток трансформатора:

 , (10.9)

  (10.10) 

Это напряжение полностью уравновешивается ЭДС первичной  и вторичной  обмоток:

 , (10.11)

  (10.12) 

Отношение (10.10) к (10.9)

  (10.13) 

называется коэффициентом трансформации.

 Подставим в выражение для  значение Ф из (10.4):

  (10.14)

Трансформаторы Трансформатор для технических целей впервые был применен П.Н. Яблочковым в 1876 году для питания электрических свечей. Широкое применение трансформаторы получили после того, как М.О. Доливо-Добровольским была предложена трехфазная система передачи электроэнергии и разработана конструкция первого трехфазного трансформатора (1891г.)

Если разомкнуть цепь вторичной обмотки, то ее ток I2 станет равным нулю

Режим работы трансформаторов

Опыт короткого замыкания трансформатора Опытом короткого замыкания называется испытание трансформатора при короткозамкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном токе первичной обмотки. Схема для проведения опыта короткого замыкания приведена на рис. 11.3. Опыт проводится для определения номинального значения тока вторичной обмотки, мощности потерь в проводах и падения напряжения на внутреннем сопротивлении трансформатора.


На главную