Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Тогда даже при больших колебаниях напряжения, обусловленных г~р непостоянством сопротивле- ния электрической дуги, тои угр 1, будет почти неизменным, Ъ что необходимо для доброкачественной сварки. Для получения такого большого падения напряжения во вторичной цепи сварочные трансформаторы конструируются с обмотками, имеющими большие магнитные потоки рассеяния Фр, или комплектуются с отдельным реактором, или снабжаются дополнительной обмоткой на общем магнитопроводе.
При первой форме исцолиения (рис. 9-16, а) первичная обмотка 1 рассчитана на стандартные напряжения Уг =* 220 а1 Ф) Рис. 9-!6. Траисформатор дяя дуговой сварки. нли 380 В. Вторичная обмотка 2, соединенная последовательно с отдельной реактивной катушкой 3, имеет при холостом ходе напряжение У „ = 70 В и при номинальном вторичном токе 1„ напряжение Уаж 30 В. Сварочный ток между электродом 5 и изделием 4 регулируется изменением воздушного зазора б катушки 3 путем перемещения подвижной части сердечника 7.
Вторая форма исполнения (рис, 9-16, б) — однокорпусное. Здесь реактивная катушка 3 и вторичная обмотка 2, расположенные на общем магнитопроводе, связаны магнитно. Подвижная часть магннтопровода 7 для изменения воздушного зазора в обоих исполнениях может перемещаться специальной рукояткой. Коэффициент полезного действия сварочных трансформаторов составляет 83 — 90в~о, в соз ~р = 0,52 —: 0,62. 9-11.
Измерительные трансформаторы 14х = йиьгв измеряется без ошибки. 19-12) И амер н тел ь н ые тр а н сфо р и атор ы применяются в электрических цепях переменного тока для расширения пределов измерений. Кроме того, эти трансформаторы обеспечивают безопасность обслуживающего персонала, отделяя измерительные приборы, катушки реле и т. п. от цепей высокого напряжения. Схема включения амперметра,вольтметраисчетчика энергии через измерительные трансформаторы показана на рис.
9-17. Все цепи напряжения приборов подключены ко вторичной обмотке измерительного трансформатора пап р я же н и я, первичная обмотка которого присоединена к цепи высокого напряжения А, В, С. Вторичная обмотка его рассчитана на номинальное напряжение 100 В. Внешний вид однофазноготрансформа- р«с. Э-И. Включение ввмврктора напряжения показан на тельных тракс4юрматоров и пркрис..9-18. Для защиты транс- боРов форматора при случайных коротких замыканиях в цепях обеих обмоток поставлены плавкие предохранители. Коэффициент трансформации его йп У,/Ув = гэ,/юв можно считать постоянным только в пределах номинальной мощности, Тогда Цепи тока амперметра, ваттметра и счетчика, включен« ные последовательно, присоединяются' ко вторичным об. моткам трансформаторов тока 2.
Эти обмотки рассчитаны на номинальный ток 5 А (рис. 9-17, 9-19). Первичные обмотки трансформатора, имеющие иногда один-два Рис. 9-18. Измерительный трансформатор напряжения. витка, включаются последовательно в цепь измеряемого тока. Коэффициент трансформации его ыа Фт=— гз аъа будет неизменным толькоьтогда, когда суммарное сопротивление обмоток приборов и соединительных проводов не выше допустимого для данного трансформатора. В этом случае )т=йт)а. (9-19) — Предохранители во вторичных цепях трансформаторов тока не ставятся.
Дело в том, что перегора- У 2 ние предохранителя во втоРис, 9-19. Измерительный транс- Ричной ЦЕПИ выаваЛО бы форматор тока. исчезновением. д. с. Р, при неизменной м. д. с. Р,. Так как эти м. д. с., будучи во время работы направленными встречно (рис. 9-8), давали очень малую результирующую м.
д. с. Р„, то исчезновение м. д. с. Рз вызовет увеличение Р„до величины Рт. Тогда магнитный поток трансформатора и э. д. с. вторичной' разомкнутой обмотки возрастут до 244 / опасных пределов (возможен перегрев сердечника, пробой изоляции обмотки и поражение током обслужииающего персонала). Когда измерительные трансформаторы включаются в цепь высокого напряжения, их,вторичные обмотки и корпуса заземляются (рис. 9-17).
Р-41. Коэффициент полезного. действия трансформатора . ' Коэффициентом полезного дейс т в и я трансформатора называется отношение отдаваемой активной мощности или мощности на выходе Р, к подведенной активной мощности на входе Р, т) = '- 100% = — — ' 100'/о, Р1 Рз+Р, +Р (9-14) — — (9-15) где Рев — потери в обмотках прн номинальном токе, определяемые из опыта короткоге замыкания.
Расчеты и опыт показывают, что наибольший к. п. д, у трансформатора будет при коэффицненте нагрузки л„„= ж 0,7 . 0,8, когда потери в обмотках равны потерям в магннтопроводе. Р-43. Нагрев н охлаи4йенме трансформаторов При работе трансформатора в его сердечнике и обмотках выделяется тепло. Оно вызывает повышение температуры, отчего происходит быстрое старение изоляции. Тепло должно 'отводиться в окружающую среду. Допустимая наибольшая температура установлена: для обмоток 108' С, для сердечника на поверхности 110' С и для верх- 24Б где Є— потери в стали, определяемые опытом холостого хода 5 9-3); Р, — потери в обмотках, определяемые опытом короткого замыкания ($ 9-8). Коэффициент полезного действия трансформатора зависит.
от его загрузки, так как потери в стали постоянны, а потери в обмотках пропорциональны квадрату тока. Если 5,/Я„й„коэффициент нагрузки, к. п. д. трансформатора них слоев охлаждающего масла 95' С при температуре окружающего воздуха 35' С. Силовые трансформаторы, как правило, имеют масляное охлаждение, при котором обмотки хорошо охлаждаются и защищены от увлажнения и вредного действия кислорода воздуха. Трансформатор помещают в стальной бак с минеральным маслом. При мощности 20 — 30 кВ Л бак делают Рис.
9-20. Внешний ннд снаоного трансформатора. гладким, а для больших мощностей трубчатым для увеличения поверхности охлаждения (рис. 9-20). На верхней крышке бака через проходные изоляторы сделаны выводы обмоток. При мощности„большей 100 кВ А, а при напряжении свыше 6 300 В и меньшей мощности бак должен иметь масло- расширитель 1 (рис. 9-20), соединенный с баком трубкой. При нагревании уровень лсасла в маслорасшнрителе повышается, а при охлаждении падает.
Емкость маслорасширителя должна при всех нагрузках и изменении температуры окружающего воздуха от — 35 до +35' С обеспечить наличие масла в основном баке, Уровень масла контролируется маслоуказателем. При мощности В )~ 1 000 кВ А трансформаторы имеют выхлопную трубу 2, соединенную с баком и закрытую снаружи стеклянной мембраной.
При аварии трансформатора газы, образующиеся при испарении масла, выдавливают мембрану, предохраняя бак от разрыва, Ф-14. Лабораторная работа. Однофазный трансформатор Перед выполнением работы ознакомиться с содержанием 1 9-3, 9-5, 9-6, 9-12. Описание работы Для проведения работы собирается схема по рис. 9-6. Чтобы получить данные опыта холостого хода, размыкают рубильник Р„и при замкнутом рубильнихе Р, включают рубильник Ры Подведенное напряжение должно быть для трансформатора номинальным или близхим к нему. Разомкнув рубильник Р„измерякп!„Р„У,„и Уею При измерении мощности Рз вольтметр во вторичной цепи должен быть отключен.
Для опыта короткого замыкания подеодимое напряжение У„ должно быть таким, чтобы в первичной обмотке установился ток /з = = /ье Вторичную обмотку рекомендуетси замкнуть накоротко проводом возможно малого сопротквленкя и амперметр в ее цепь не включать. План работы 1. Ознакомитьсн с трансформатором и записать основные техническйе данные его и измерительных приборов. Собрать схему и показать ее преподавателю. 2. Включить траасформатор вхолостую и измерить ц, и У„ 1„, н Р„. Подсчитать иозффициент трансформации, потери в стали в отношение (/зх//зи)100%. 3. Произвести опыт короткого замыхания и измерштс У,„; Р„ н 1га = 1хю 4.
Подсчитать (У,„/Уги)100% при /ве 5. Подсчитать к. и, д.трансформатора при/з = 1аеи при а) сох ф = = 1 и б) соз ез = 0,6. 6. Сделать заключение по выполненной работе, Глава десятая Электрические машины переменного тока 16-1. Назначение манзнн переменного тома. аьсннкронные электродвигатели Электрическая энергия получается, передается и используется, как правило, при помощи трехфазной системы токов. На электростанциях механическая энергия преобразуется в электрическую синхронными генерато- рами. Для преобразования электрической энергии в механическую в различных силовых установках применяют главным образом, асинхронные электродвигатели.
В 1889 г. М. О. Доливо-Добровольским был изобретен трехфазный асинхронный двигатель, в котором используется вращающееся магнитное поле. С тех пор этот электродвигатель, получивший наибольшее среди электрических машин распространение, сохраняет почти без изменения детали своей конструкции. Будучи прост, дешев и надежен в эксплуатации, этот двигатель имеет хорошие механические характеристики и строится иа мощности от долей ватт до тысяч киловатт при напряжениях 127, 220, 380, 500, 660', 3 000, б 000 н 10 000 В. Он применяется для привода машин и механизмов, не требующих строго постоянной частоты вращения и регулирования ее.
В бытовых электроустановках — холодильниках, полотерах, стиральных машинах и др. обычно применяют однофазные асинхронные двигатели. 40-2. Получение врвщвющегося магнитного поля На рис. 10-1 првдставлен неподвижный полый цилиндр (с тато р), софанный из стальных дисков, иа внутренней поверхности .которого имеются шесть пазов.
В пазы заложены активные Ф в а стороны секций, подобные по- , казанным на рис. 4-9 и 10-4— Л х 10-6; лобовые части этих сек/ ., ° 1 ций располагаются иа торцах Ф 1 цилинДра. Как можно видеть, ! ось Ьу обмотки ВУ смещена 1' в пространстве относительно оси ах обмотки АХ на 120 . а Ось сг обмотки СЕ смещена иа 120' относительно оси Ьу с У 'или на 240' относительно осй ах в том же направлении. Рис. 10.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
