Лекция 1 Трансформаторлар
Электр энергиясын трансформациялау кезінде жүктелмеген кернеу трансформаторында болатын электрофизикалық процесстер
жүктеу/скачать 2,65 Mb.
|
Техн қонд эл маши лекция казакша
| 1.1.Электр энергиясын трансформациялау кезінде жүктелмеген кернеу трансформаторында болатын электрофизикалық процесстер. Трансформациялау электромагниттік индукция заңдылығына негізделген: Өзгермелі магнит өрісіндегі кез- келген тоқ өткізіп денеде электр қозғаушы күш индукцияланады да, оны электр энергиясының көзіне айналдырады. Төменде, 1.3 - суретте көрсетілгендей, бір фазалы трансформатормен кернеуді трансформациялауға мысал келтіреміз. Онда бірінші орамаға оралым саны w1 және оралым саны w2 екінші орамасы бар трансформатордың әр магнитөткізгіштің өзекшесінде болатын физикалық процесс көрсетілген.
1.3-сурет. Кернеу трансформаторының жүйемесіз жұмысының негізгі телсімі. Екінші орама ажыратулы турған кезде бірінші ораманы айнымалы кернеу U1 желісіне қосады. Ом заңы бойынша бірінші орамада айнымалы тоқ І1 пайда болады, ол Ф1 магнит ағынын туғызады. Тоқ пен магнит ағыны, бірінші жуық мәнінде синусойдалы деп саналады. Пайда болған магнит ағынының негізгі бөлігі болат магнитөткізгіште тұйықталады. Бұл магнит ағыны негізгі магнит ағыны деп аталады да, Ф1 арқылы таңбаланады. Оның басқа бөлігі магнит өткізгішке соқпастан өткізгіштің айналасындағы ауа бойынша тұйықталады, магнит ағынының бұл бөлігі шашыранды ағын деп аталып, Ф1б арқылы таңбаланады. Күш трансформаторларында негізгі магнит ағыны Ф1, шашыранды магнит ағынынан әлдеқайда көп, себебі болаттың магнит өткізгіштігі, ауаныкінен әлдеқайда артық. Қазіргі трансформаторлардың шашыранды ағындары өте аз, ол негізгі ағынның 0,5 % - нен аспайды. Сондықтан трансформатордың жұмысын қарастырғанда шашырау ағынын елемеуге болады. Негізгі магнит ағыны уақытқа қарай өзгереді. (dф/dt) және Миткевич анықтаған ереже "Оң заңы" бойынша магнит өткізгіштің бойымен айнала отырып, екінші орамада электромагниттік индукция заңына сәйкес индукцияланады: ЭҚК: е2 = -w2 d ф/dt (1.1.) Тұрақты тоқтың ағыны уақытпен бірге өзгермейді (dф/d t=0), сондықтан ол электр қозғаушы күшті екінші орамада индукциялай алмайды (е2=- w2 Ł0=0). Сөйтіп бірінші орамаға қосылған электр энергиясы өзара түрлену арқылы екінші орамада магниттік энергияға айналады. Трансформатордың екінші орамасы ажыратулы болғандықтан оның қоспаларындағы ЭҚК мен кернеу шама жағынан тең, бағыты бойынша қарама- қарсы. Демек бұл жағдайда: е2=U2х (1.2.) Соған байланысты трансформатордың бірінші орамына берілген кернеу U1 екінші ораманың қыспаларындағы U 2 кернеу ретінде трансформацияланады. Трансформатордың екінші орамындағы кернеу U 2–нің шамасы (1.1) және (1.2.) теңдеуінен көрінгендей орам санына тәуелді. Бірінші орамадағы оралым санының екінші орамадағы оралым санына қатынасы трансформациялау коэффиценттерімен сипатталады: w1/w2 = к m (1.3) бұл трансформатордың бірінші және екінші орамасындағы ЭҚК қатынасы болады бірінші орамадағы ЭҚК-ті өлшеу іс жүзінде мүмкін емес, ал көп жағдайда оралым саны көрсетілмегендіктен трансформациялау коэффиценті ретінде кернеудің немесе тоқтың негізі мәнін алады: кт U1/U2 І2/І1. (1.4) Екі орама бір магнитөткізгіште және магнит тасқынында орналасқан, уақытқа қарай синусойдалық заң бойынша өзгере отарып, Ф=Фm Sіnt, бұлардың әрқайсында ЭҚК индукцияланады: e1 = -w1 dф/dt = w1Фmsіn(t - /2); e2 = -w2 dф/dt = w2Фmsіn(t - /2). (1.5) Алынған теңдеу е1-және е2-Ф магнит ағынынан/2 бұрышына кешігеді, ал соған сәйкес олардың амплитудалық мәндері, жүктеу/скачать 2,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|