Трансформаторы. Реакторы. Магнитные усилители.

Трансформаторы.

Трансформатор – электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

Трансформатор состоит из сердечника и 2-х или 3-х обмоток изолированного провода, размещенных на сердечнике. Обмотка, подключаемая к источнику тока, называется первичной, а обмотка, с которой снимается напряжения – вторичной. Трансформаторы, у которых вторичная обмотка имеет большее число витков, чем первичная является повышающими, если наоборот, понижающими.

Действие трансформаторов основано на явлении электромагнитной индукции (ЭДС взаимоиндукции).

Работа. При подключении трансформатора к источнику переменного тока в витках его первичной обмотки протекает переменный ток, образуя переменный магнитный поток. Этот поток проходит по магнитопроводу трансформатора и, пронизывая витки первичной и вторичной обмотки индуктирует в них переменные ЭДС Е₁ и Е₂. Если по вторичной обмотке присоединен какой-либо электрический потребитель, то под действием Е₂ по цепи обмотки проходит электрический ток.

В каждом витке индуктируется одинаковая ЭДС.

Коэффициент трансформации – отношение ЭДС одной величины к ЭДС другой величины (или отношение числа их витков).

Токи в обмотке трансформатора приблизительно обратно пропорциональны напряжениям.

Работа трансформатора.

Режим холостого хода. ЭДС Е₁ практически равна U₁ приложенному к первичной обмотке и противоположны ему по фазе. Ток холостого хода равен намагничивающему току. Нельзя сильно увеличивать U₁, т.к. растет ток холостого хода.

При нагрузке. При увеличении тока во вторичной обмотке увеличивается ток и в первичной обмотке, т.е. мощность в обмотках остается постоянной.

КПД = = , КПД = 98 - 99 трансформатор большой мощности и 50 - 70 трансформатор малой мощности.

Трансформаторы делятся:

По назначению на силовые общего назначения и специальны е (сварочные, импульсные).

По числу трансформируемых фаз – на однофазные и 3-х фазные.

По числу обмоток на 2-х обмоточные, трёхобмоточные и многообмоточные.

По виду охлаждения – сухие и масляные.

По форме магнитопровода – на стержневые и броневые.

 

Рисунок 26 – Схемы магнитопроводов трансфориатора

 

Многообмоточные – на сердечнике несколько обмоток с различным числом витков и получают различные вторичные напряжения.

Автотрансформаторы – вторичная обмотка составляет часть первичной обмотки. При небольших К: выгоден т.к. экономичен; не выгоден – обмотки электрически связаны между собой.

Для плавного регулирования U применяют автотрансформаторы со скользящим контактом.

 

Х фазные трансформаторы.

включают первичную обмотку по схеме - «Звезда»

вторичную-«Звезда» с нулевым проводом и «Треугольник»

обозначают Y/Y₀-12, Y₀/ -11, Y/ -11,

На каждом стержне по две обмотке принадлежащие одной фазе: первичная и вторичная.