Лабораторный практикум по электротехнике и электронике. Сошинов А.Г - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КТИ ВолгГТУ | Камышин

Составители: 

Рубрика: 

Магнитный поток
Ф, пронизывая витки первичной и вторичной ка-
тушек, индуктирует в них ЭДС
E
1
и E
2
, которые определяются следую-
щими выражениями:
E
1
= 4.44Ф
m
W
1
ƒ,
E
2
= 4.44Ф
m
W
2
ƒ,
где
Ф
m
– амплитудное значение магнитного потока;
W
1
и W
2
– число витков первичной и вторичной обмоток;
ƒ – частота изменения тока и напряжения источника переменного то-
ка. В лабораторной работе
ƒ = 50 Гц.
Таким образом соотношение ЭДС
E
1
и E
2
обмоток трансформатора зави-
сит от соотношения чисел витков первичной и вторичной обмоток
W
1
и W
2
.
Отношение ЭДС обмотки высшего напряжения к ЭДС обмотки низ-
шего напряжения называется коэффициентом трансформации трансфор-
матора (
n
T
).
Н
В
Нm
Вm
Н
В
T
W
W
fФW
fФW
E
E
n ===
44.4
44.4
Если
W
1
> W
2
, то Е
1
> Е
2
и трансформатор будет понижающий.
Если
W
1
< W
2
, то Е
1
< Е
2
и трансформатор будет повышающий.
При исследовании появляется необходимость проведения опыта хо-
лостого хода трансформатора. Этот опыт проводится в целях определе-
ния коэффициента трансформации n
T
, магнитного потока Ф
т
, а также по-
терь мощности Р
т ном
в сердечнике магнитопровода трансформатора при
номинальном режиме.
При опыте холостого хода к первичной обмотке трансформатора
подводится напряжение, равное номинальному его значению U
1 ном
. Вто-
ричная обмотка трансформатора при этом разомкнута, так как в цепи ее
отсутствует нагрузка. В результате этого ток во вторичной обмотке ока-
зывается равным нулю (I
2
= 0), в то время как в цепи первичной обмотки
трансформатора будет ток холостого хода I
0
, значение которого обычно
невелико и составляет порядка 4—10% от номинального значения тока в
первичной обмотке I
1 ном
. С увеличением номинальной мощности транс-
форматора относительное значение тока холостого хода снижается.
На холостом ходу, когда падение напряжения в трансформаторе ма-
ло, отношение ЭДС
Е
1
и Е
2
можно заменить отношением напряжений на
зажимах обмоток трансформатора
U
В
и U
Н
т.е.
Н
В
Н
В
T
U
U
E
E
n ==
Воспользовавшись вторым законом Кирхгофа для первичной и вто-
ричной цепи трансформатора в режиме холостого хода, можно получить
следующие уравнения электрического равновесия:
- для первичной цепи:
1
111
ZIEU
&&&
+=
; 
     Магнитный поток Ф, пронизывая витки первичной и вторичной ка-
тушек, индуктирует в них ЭДС E1 и E2, которые определяются следую-
щими выражениями:
                                E1 = 4.44ФmW1ƒ,
                                E2 = 4.44ФmW2ƒ,
где Фm – амплитудное значение магнитного потока;
     W1 и W2 – число витков первичной и вторичной обмоток;
     ƒ – частота изменения тока и напряжения источника переменного то-
ка. В лабораторной работе ƒ = 50 Гц.
     Таким образом соотношение ЭДС E1 и E2 обмоток трансформатора зави-
сит от соотношения чисел витков первичной и вторичной обмоток W1 и W2.
     Отношение ЭДС обмотки высшего напряжения к ЭДС обмотки низ-
шего напряжения называется коэффициентом трансформации трансфор-
матора (nT).
                               E         4.44 WmФВ f WВ
                          nT = В =                  =
                               EН 4.44 WmФН f WН
     Если W1> W2, то Е1> Е2 и трансформатор будет понижающий.
     Если W1< W2, то Е1< Е2 и трансформатор будет повышающий.
     При исследовании появляется необходимость проведения опыта хо-
лостого хода трансформатора. Этот опыт проводится в целях определе-
ния коэффициента трансформации nT, магнитного потока Фт, а также по-
терь мощности Рт ном в сердечнике магнитопровода трансформатора при
номинальном режиме.
     При опыте холостого хода к первичной обмотке трансформатора
подводится напряжение, равное номинальному его значению U1 ном. Вто-
ричная обмотка трансформатора при этом разомкнута, так как в цепи ее
отсутствует нагрузка. В результате этого ток во вторичной обмотке ока-
зывается равным нулю (I2 = 0), в то время как в цепи первичной обмотки
трансформатора будет ток холостого хода I0, значение которого обычно
невелико и составляет порядка 4—10% от номинального значения тока в
первичной обмотке I1 ном. С увеличением номинальной мощности транс-
форматора относительное значение тока холостого хода снижается.
     На холостом ходу, когда падение напряжения в трансформаторе ма-
ло, отношение ЭДС Е1 и Е2 можно заменить отношением напряжений на
зажимах обмоток трансформатора UВ и UН т.е.
                                            E   U
                                   nT = В = В
                                            EН U Н
     Воспользовавшись вторым законом Кирхгофа для первичной и вто-
ричной цепи трансформатора в режиме холостого хода, можно получить
следующие уравнения электрического равновесия:
     - для первичной цепи: U&1 = E&1 + I&1 Z1 ;

Страницы