Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Назначение и принцип действия трансформатора.



Трансформатор – устройство, для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в другое той же частоты.

Принцип действия основан на законе эл.-магн. индукции, согласно которому возникает ЭДС взаимоиндукции между двумя индуктивно связанными контурами.

Повышение напряжения с помощью трансформатора снижает ток и, соответственно, потери энергии в линии при передаче ее от источника к приемнику:∆P=I2P.

Поэтому в месте производства електрической енергии (на эл.мтанции) напряжение повышают до 104...105 В и выше, а в местах потребления снижают его до требуемых значений (рис. 1.79).

ЛЭП
Источник  
Тр2
Приемник
Тр1

Рис. 1.79. Схема передачи электроэнергии на большое расстояние.

 

В обычных (не энергетически большой мощности) эл.схемах трансформаторы обозначают иначе:

 

а) б)

Рис. 1.80. Схематическое обозначение трансформаторов: а)с сердечником; б) без сердечника.

Трансформаторы без сердечника (воздушные) применяются на радиочастотах (f>50кГц). В остальных случаях используются трансформаторы с сердечником (Рис. 1.81.)

Рис. 1.81. Устройство и принцип действия трансформатора.

На замкнутом магнитопроводе, собранном из изолированных друг от друга пластин листовой стали (или навитом из стальной ленты), помещены гальванически разобщенные обмотки W1 и W2.

Обмотка W1, к выводам которой подключается источник е, называется первичной, а обмотка W2, к выводам которой подключается нагрузка, называется вторичной.

Протекающий по первичной обмотке переменный ток вызывает в стальном магнитопроводе переменный магнитный поток

Ф=Фmsinωt,

который сцеплен с обеими обмотками и вызывает в каждой из них переменную ЭДС.

Значение ЭДС, индуктируемой в одном витке первичной и вторичной обмоток, определяется на основании закона электромагнитной индукции (закон Фарадея):

Следовательно, индуктируемая ЭДС отстает по фазе от магнитного потока на угол π/2.

Действующее ЄДС в одном витке:

Если а первичной обмотке W1 витков, а во вторичной – W2, то бействующее значение ЭДС в каждой обмотке:

E1=4,44W1m

E2=4,44W2m

Отношение ЭДС первичной и вторичной обмоток, или отношение их числа витков называется коэффициентом трансформации:

Для понижающего трансформатора E1>E2; W1>W2; k12>1.

Для повышающего трансформатора E1<E2; W1<W2; k12<1.

Первичная активная мощность, т.е. средняя мощность, потребляемая трансформатором из сети

P1=U1I1cosφ1

Вторичная активная мощность, т.е. мощность, отдаваемая потребителю,

P2=U2I2cosφ2.

Если не учитывать потери в трансформаторе, то Р1≈P2, φ1≈φ2, то

U1I1=U2I2;

Отсюда следует, что

,

т.е. при понижении напряжения в k12 раз ток увеличивается в k12 раз и наоборот.





Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.