Трансформаторы
Назначение и устройство.
Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте. Увеличение напряжения осуществляется с помощью повышающих трансформаторов, уменьшение – понижающих.
Принцип действия.
Принцип действия трансформатора, основанный на явлении взаимоиндукции, рассмотрим на примере однофазного двухобмоточного трансформатора (рис. 6.3). Если на первичную обмотку с числом витков W1 подать переменное напряжение u1, то протекающий по обмотке переменный ток i1 создаст в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф, пронизывающий обе обмотки трансформатора и индуцирующий в них переменные ЭДС е1 и е2. Если ко вторичной обмотке подключить нагрузку, то под действием ЭДС е2 в цепи вторичной обмотки будет протекать переменный ток i2. Отношение ЭДС, равное отношению числу витков первичной и вторичной обмоток называется коэффициентом трансформации трансформатора:
(6.1)
Пренебрегая незначительными падениями напряжения в обмотках, отношение ЭДС можно заменить отношением напряжений:
(6.2)
Следовательно, у повышающих трансформаторов k<1, а у понижающих трансформаторов k>1.
Преобразование энергии в трансформаторах происходит с незначительными потерями, и подводимая к трансформатору полная мощность приблизительно равна отдаваемой полной мощности
. Откуда
, т.е.
(6.3)
Следовательно, по обмотке ВН протекает ток примерно в k раз меньший, чем по обмотке НН.
Учитывая это, обмотку ВН, имеющую большее число витков, выполняют проводом меньшего сечения, чем обмотку НН
Формирование и анализ целей
Поиск наилучшего решения должен носить целенаправленный характер, в связи с этим необходимо сформировать цели, которые должны быть достигнуты при решении проблемы. Цель – это выражение результата, который должен быть достигнут при разрешении проблемной ситуации. Решения должны быть исполнены в отве ...
Расчет
и построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма (ИД) служит исходным материалом для динамического и прочностного расчетов двигателя. Расчет и построение ИД выполнены по методике П.А. Гордеева. Результаты расчета ИД проектируемого двигателя представлены в таблице 2.2. Таблица 2.2 – Расчет к построению индикаторной диаграммы ...
Расчет зубьев на выносливость при изгибе
Выносливость зубьев при изгибе, необходимая для предотвращения усталостного излома зубьев в опасном сечении на переходной поверхности, обеспечена, если расчетное напряжение меньше допускаемого. Для шестерен, работающих на разных режимах, расчет проводится по наиболее нагруженному режиму (как и при ...