Опишите принцип работы трансформатора. Объясните, почему трансформаторы не работают от сети постоянного тока.

Трансформатором называют статическое элек­тромагнитное устройство, имеющее две (или более) индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством явления электро­магнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.

Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в витках этой обмотки протекает переменный ток, который создает в магнитопроводе переменный магнитный поток. Замыкаясь в магнитопроводе, этот поток сцепляется с обеими обмотками (первичной и вторичной) и индуцирует в них ЭДС.

При подключении нагрузки к выводам вторичной обмотки трансформатора под действием ЭДС взаимоиндукции в цепи этой обмотки создается ток, а на выводах вторичной обмотки устанавливается напряжение.

Обмотку трансформатора, подключенную к сети с более высоким напряжением, называют обмоткой высшего напряжения (ВН); обмотку, присоединенную к сети меньшего напряжения, - обмоткой низшего напряжения (НН).

Трансформаторы обладают свойством обратимости, один и тот же трансформатор можно использовать в качестве повышающего и понижающего.

8. Опишите и объясните назначение и устройство трансформатора. Укажите классификацию трансформаторов. Трансформатором называют статическое элек­тромагнитное устройство, имеющее две (или более) индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством явления электро­магнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.

В зависимости от назначения трансформаторы разделяют на силовые трансформаторы общего на­значения и трансформаторы специального назначе­ния. Силовые трансформаторы общего назначения применяются в линиях передачи и распределения электроэнергии, а также в различных электроуст­ройствах для получения требуемого напряжения. Трансформаторы специального назначения характе­ризуются разнообразием рабочих свойств и конст­руктивного исполнения.

Трансформатор состоит из различных конструк­тивных элементов: магнитопровода, обмоток, вводов, бака и др. Магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками состав­ляет активную часть трансформатора. Остальные элементы трансформатора называют неактивными час­тями

Магнитопровод в трансформаторе выполня­ет две функции: во-первых, он составляет магнитную цепь, по ко­торой замыкается основной магнитный поток трансформатора, а во-вторых, он предназначен для установки и крепления обмоток, отводов, переключателей. Магнитопровод имеет шихтованную конструкцию, т.е. он состоит из тонких стальных пластин, покрытых с двух сторон изолирующей пленкой. Такая конструкция магнитопровода обуслов­лена стремлением ослабить вихревые токи, наводимые в нем пе­ременным магнитным потоком, а следовательно, уменьшить величину потерь энергии в трансформаторе. Силовые трансформаторы выполняются с магнитопроводами трех типов: стержневого, броневого и бронестержневого.

Опишите и объясните назначение и устройство асинхронного двигателя. Укажите достоинства и недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым и асинхронного двигателя с фазным ротором.

Асинхронные двигатели со­ставляют основу совре­менного электропривода. Об­ласти применения асинхрон­ных двигателей весьма широ­кие - от привода устройств автоматики и бытовых элек­троприборов до привода круп­ного горного оборудования (экскаваторов, дробилок, мель­ниц и т. п.)

По своей конструкции асинхронные двигатели разделяются на два вида: двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели сфазным ротором.

Асинхронный двигатель состо­ит из двух основных частей, разделенных воздушным зазором: неподвижного статора и вращающегося ротора.

Статор - состоит из корпуса и сердечникас трехфазной обмоткой. Корпус дви­гателя отливают из алюминиевого сплава или из чугуна либо делают сварным. Поверхность его корпуса имеет ряд продольных ребер, назначение которых состоит в том, чтобы увеличить поверхность охлаждения двигателя.

В корпусе расположен сердечник статора, имеющий шихтованную конструкцию: отштампованные листы из тонколистовой электротехнической стали покрыты сло­ем изоляционного лака. Такая конструкция сердечника способствует значительному уменьшению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем. На внутренней поверхности сердечника статора имеются продольные пазы, в которых расположена обмотка статора. Концы обмоток фаз выводят на зажимы коробки выводов.

Ротор - состоит из вала и сердечника с короткозамкнутой или фазной обмоткой. Сердечник ротора имеет шихтованную конструкцию.

10. Опишите и объясните принцип действия асинхронного двигателя. Может ли ротор асинхронного двигателя вращаться синхронно с вращающимся магнитным полем?

При включении обмотки статора в сеть трехфазного тока, возникает вращающееся магнитное поле, которое сцепляясь с короткозамкнутой обмоткой ротора, наводит в ней ЭДС. При этом в стержнях обмотки ротора появляются токи. В результате взаимодействия этих токов с вращающимся магнитным полем на роторе, возникают электромагнитные силы. Совокупность этих сил создает электромагнитный вращающий момент, под действием которого, ротор АД приходит во вращение с частотой n₂< n₁ в сторону вращения поля статора. Если вал АД механически соединить с валом какого-либо исполнительного механизма, то вращающий момент двигателя приведет механизм во вращение. Следовательно, поступающая из сети в двигатель мощность Р₁, преобразуется в механическую мощность Р₂.

Весьма важным параметром АД является скольжение – величина, характеризующая разность частот вращения ротора и поля статора:

_{S =} n₁ – n₂ / n₁

Вполне очевидно, что с увеличением нагрузочного момента на валу АД частота вращения ротора n₂ уменьшается. Следовательно, скольжение АД зависит от механической нагрузки на валу двигателя и может изменяться в диапазоне 0 < S ≤ 1

Дата добавления: 2015-07-15