Dispozitivul acționează un principiu transformator monofazat
Dispozitivul acționează un principiu transformator monofazat.
Principalele componente ale transformatoarelor - bobinaj, care transportă transformarea electromagnetică a energiei și a circuitului magnetic (sistem magnetic) realizat din material feromagnetic și care sunt destinate pentru limitarea fluxului magnetic și creșterea bobinele de cuplare electromagnetice. Circuitul magnetic al transformatoarelor de putere joasă sunt fabricate dintr-o foaie sau o bandă de oțel electric cu o grosime de 0.1-0.35 mm.
Fig. 1
În funcție de configurația magnetică distinge tijă transformatoare și tipuri de armuri inelare. Schema structurală a transformatoarelor cu două înfășurare cu jug panglică, respectiv sunt prezentate în Fig. 1-c. miez magnetic 1 este înfășurat dintr-o bandă îngustă pe mașinile; în care miezul magnetic de tip manta (Fig. 1b) au fost colectate din două miezuri magnetice de tip tijă. Straturi de bandă izolate una de alta printr-un strat subțire de film de oxid sau lac de hârtie, în scopul de a reduce curenții turbionari induși în fluxul magnetic alternativ magnetic. Plăgii miezuri magnetice ale transformatoarelor și de tip stick de armura este tăiat în două jumătăți de-a lungul liniei A-A, pentru a permite montarea pe ele înfășurări în prealabil plăgilor. După montarea înfășurări jumătate din nou combinate și strâns trage împreună sertizarea speciale. Folosind benzi, tăiate de-a lungul direcției de cel mai mare material de permeabilitate magnetică, permite crearea miezurilor magnetice la toate site-urile în care fluxul magnetic urmează calea de material puțin rezistență magnetică. sectiuni magnetice, pe care de lichidare, numite miezuri, zonele rămase - jugul. Pentru a asigura un flux magnetic constant peste circuitul magnetic de tip core-shell transformator lățime tijă de două ori mai mare decât porțiunile laterale ale jugului.
Înfășurării transformatorului - o multitudine de înfășurări care formează circuitul electric în care EDS însumate se transformă. Înfășurările 3, 4 și blindate tip tijă transformatoarele sunt bobine înfășurate din conductor izolat, majoritatea cuprului, pe rama de izolație 2 sau manșonul. straturi separate de fire izolate una de alta printr-o hârtie specială subțire de izolație între straturi sau pânză impregnată cu lac; între spirele pava izolației mezhobmotochnuyu mai groase. Înfășurările transformatorului la care este livrată energia electrică este numit înfășurările primare din care este îndepărtat energia electrică, - secundar. Dacă tija în înfășurările primare și secundare elicoidale sunt dispuse concentric una peste alta, ele sunt denumite concentrice (fig. 1, a). În acest caz, bobina transformatorului tija dispus pe fiecare jumătate a spirelor înfășurărilor. Poate localizarea înfășurările primare și secundare separate, pe fiecare dintre tijele, dar cuplajul magnetic al înfășurărilor în acest caz este deteriorat.
Dacă înfășurările alternative în direcția axială a tijei sub formă de bobine individuale, având o formă de disc, acestea sunt numite intercalat (Fig. 1 b). Transformatorul inel (fig. 1, c) înfășurarea este înfășurată direct pe magnetic izolata una peste alta de-a lungul întregii lungimi a circuitului magnetic, în care straturile interioare ale inelului este mai mare decât la exterior.
Creșterea rezistenței transformatoarelor electrice și a rezistenței lor la solicitările mecanice și intemperii realizate prin înfășurarea de izolare a lacurilor de impregnare sau de compus sau transformatoare umplute cu rășini epoxidice. transformatoare de bază au cele mai bune condiții de răcire din cauza suprafeței mari a bobinelor de răcire. transformatoare blindate datorită unui număr mai mic de bobine sunt mai mici și mai ușor de fabricat. transformatoare inelari sunt diferite de împrăștiere scăzută și rezistență la curgere scăzută a miezului din cauza lipsei întrefieruri din traseul de curgere, dar este mai complicat de fabricat din cauza incapacității bobinelor de lichidare provizorie este magnetic.
Fig. 2
transformatoare magnetice colectate din tablă ștanțată prezentată în Fig. 2. Miezul magnetic al transformatorului foi colectate în formă de U, blindata (Fig 2a.) - de formă W, Inelul (Figura 2b.) - inelele (Figura 2 în.).
Principiul de funcționare al transformatorului.
Principiul de funcționare, luați în considerare exemplul unei singure faze de transformare cu două înfășurare (Fig. 3), a cărui înfășurare primară este numărul de rotații w1 incluse în o singură fază de rețea de curent alternativ de tensiune u1 și w2 înfășurarea secundară a numărului de rotații este scurtcircuitat la impedanță de sarcină ZL. Sub influența tensiunii aplicate u1 i1 curent trece prin înfășurarea primară, înfășurarea primară creează MDS F1 = i1w1, ceea ce dă naștere unui flux magnetic alternativ. Partea principală a fluxului (flux mutual ^ 0) este închis de un jug angajat cu ambele înfășurări și induce emf în ele și e1 e2. O mică parte a fluxului F? 1, numit flux de scurgere a înfășurării primare este închis în aer imediat în jurul acestei bobinaj.
Figura 3
În înfășurarea secundară EMF e2 cauzează o i2 curent, sarcina de rezistență Zl îndepărtată ieșire tensiune u2 = i2Zn și putere de ieșire P2 = u2i2 i2 Simultan curent generează MDS înfășurare secundară F2 = i2w2, direcția în care circuitul magnetic este determinat prin regula lui Lenz. Valoarea Flow * 0 acțiune reciprocă rezultantă determinat MDS F1 și F2. În ambele înfășurări ale CEM reciprocă se stabilește, în conformitate cu legea inducției electromagnetice:
e1 = -w1dF0 / dt; e2 = -w2dF0 / dt (1.1)
? Hraneste F 1 induce EMF autoindusă în primar:
e? 1 = -L? 1di1 / dt, (1,2)
unde L 1 - inductivitatea primară corespunde fluxului scurgere.
Prin creșterea curentului de sarcină i2 MDS F2 * 0 tinde să reducă debitul și, prin urmare - EMF e1. Deoarece transformatoare funcționează cu împrăștiere minimă și rezistență la curgere minimă a spirelor active cea mai mare parte a u1 tensiune aplicată este e1 emf echilibrat, care este direcționată invers față de tensiunea bucla bobina u1; la amplitudine constantă de tensiune u1 crește curent i1. Astfel, incrementul de ieșire este acoperită de increment de putere P1 = u1i1. Creșterea I1 actuală crește MDC F1, ^ 0, iar debitul este readus la valoarea fosta. O ușoară scădere a fluxului poate fi cauzată de căderea tensiunii aplicate la rezistența bobinei. Această modificare este mai mare, transformatorul de putere mai mică, dar atunci când curentul de sarcină de la zero (mers în gol), la valoarea nominală nu depășește câteva procente. Magnetomotoare F1 forță determină apariția scurgerilor de flux F al înfășurării secundare 2, EMF sugestiv autoindusă în înfășurarea secundară:
e? 2 = -L? 2di2 / dt (1.3)
Presupunând o dependență liniară a inducției câmpului magnetic și absența histerezis în sistem transformator magnetic se poate argumenta că într-un transformator conectat la tensiunea de curent alternativ sinusoidal, curge toți curenții, EMF și tensiunea variază sinusoidal. U1 de tensiune, aplicat la înfășurarea electromotoare induse reciproc în mare parte echilibrată primar, adică, u1? -e1. Când sinusoidal u1 sursă de tensiune = U1msin? T expresia (1.1) poate fi scrisă ca
? DF0 (u1 / w1) dt = (U1m / w1) TDT păcat? (= 2 f - ?? tensiune de frecvență unghiulară)
în cazul în care, după integrare obținem expresia pentru fluxul:
^ 0 = (u1 / w1) dt = - Fmcos t, (1.4)?
FM. U1m / (w1) = U1 / (4,44fw1) (1.5)
FM - Valoarea amplitudinii Fluxul de $ 0 ° C.
De la (1.5) vedem că amplitudinea fluxului magnetic principal este determinat U1m amplitudinea frecvenței unghiulare de tensiune primară. și numărul de rotații ale w1 înfășurare primară.
Substitutiv (1.4) (1.1) după obținerea de diferențiere
e1 = -E1m păcat t ?; e2 = -E2m păcat? t (1.6)
unde Fmw1 E1m = ?; ? E2M = Fmw2 - valorile de vârf ale CEM reciproce.
De la (1.6), este evident că e1 forța electromotoare și e2 coincid unul cu celălalt în fază și în spatele lor provocând fluxul magnetic cu 90 °. În trecerea la valorile curente ale CEM get:
E1 = 4,44fFmw1; 4,44fFmw2 E2 = (1,7)
raportul tensiune la intrarea și ieșirea transformatorului este determinată în principal de relația dintre forța electromotoare reciprocă în înfășurările primare și secundare, care se numește raportul de transformare teoretică:
KT = E1 / E2 = w1 / w2 (1.8)
După cum se poate observa, raportul dintre stresul pe înfășurările transformatorului se transformă raportul este determinat de numere.
?