Электротехника и электроника. Лавров В.М. - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

i
i
u
uu
e
U
Ф
z
w
w
2
2
2
2
1
1
1
1
1
M
L
2
0
Рисунок 6.1 – Схема электрической цепи с трансформатором
На щитке электрического трансформатора указываются:
- высшее и низшее номинальные напряжения;
- номинальная полная мощность
11
IUS
⋅
=
, ВА или кВА;
- частота
f
(Гц);
- токи в первичной и вторичной (
) обмотках при номи
нальной
мощности;
нн
II
21
, -
- коэффициент трансформации
К
;
- число фаз;
- схема соединений обмоток (звездой или треугольником) в слу-
чае трехфазного электрического трансформатора;
- режим работы (длительный или кратковременный);
- способ охлаждения (масляный, воздушный).
6.2 Принцип действия электрического трансформатора
Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной
индукции (рисунок 6.1).
При подаче от источника электрической энергии напряжения
на
первичную обмотку электрического трансформатора в ней возникает ток
, возбуждающий в магнитопроводе переменный магнитный поток ,
который, пронизывая витки
первичной обмотки, создает в ней напря-
жение
u в результате явления самоиндукции.
1
u
1
i
1
Ф
1
w
1L
Согласно закону электромагнитной индукции это напряжение опре-
деляется по формуле
'Фwu
L 11
1
⋅
=
,
(
6.1)
где Ф
– производная магнитного потока по времени.
dtdФ /'
11
=
Если Ф tsinФ
m
ω
11
= , то
(
)
°
+
⋅
=
⋅= 90
111
tsinФwtcosФw'Ф
mm
ω
ω
.
Следовательно
(
)
°
+
= 90
1
1
tsinUu
mLL
ω
,
(
139
                                                        Ф0

                 i1                                              i2


  e1        u1        uL1               w1       w2             UM 2     u2   z2




      Рисунок 6.1 – Схема электрической цепи с трансформатором
      На щитке электрического трансформатора указываются:
      -    высшее и низшее номинальные напряжения;
      -    номинальная полная мощность S = U 1 ⋅ I1 , ВА или кВА;
      -    частота f (Гц);
      -    токи в первичной и вторичной ( I1н , I 2 н ) обмотках при номи-
нальной
мощности;
      -    коэффициент трансформации К ;
      -    число фаз;
      -    схема соединений обмоток (звездой или треугольником) в слу-
чае трехфазного электрического трансформатора;
      -    режим работы (длительный или кратковременный);
      -    способ охлаждения (масляный, воздушный).

       6.2 Принцип действия электрического трансформатора
     Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной
индукции (рисунок 6.1).
       При подаче от источника электрической энергии напряжения u1 на
первичную обмотку электрического трансформатора в ней возникает ток
i1 , возбуждающий в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф1 ,
который, пронизывая витки w1 первичной обмотки, создает в ней напря-
жение u L1 в результате явления самоиндукции.
       Согласно закону электромагнитной индукции это напряжение опре-
деляется по формуле
                                    u L1 = w1 ⋅ Ф1' ,                                 (
                                                                                   6.1)
       где Ф1 ' = dФ1 / dt – производная магнитного потока по времени.
       Если Ф1 = Фm1 sin ωt , то
                        Ф1' = w ⋅ Фm1 cos ωt = w ⋅ Фm1 sin(ωt + 90°) .
       Следовательно
                              u L1 = U mL1 sin(ωt + 90°) ,                            (
                                                                                   6 2)

                                                                                    139

Страницы