Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Реферат Формула трансформатора ЭДС. Уравнение равновесия для первичной обмотки. Режим ХХ трансформатора. Рабочий режим трансформатора: уравнение равновесия намагничивающих сил (УРНС). Рабочий режим трансформатора: эквивалентная схема и векторная диаграмма.
Информация:
Тип работы: Реферат.
Предмет: Схемотехника.
Добавлен: 14.03.2010.
Год: 2010.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
“Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники” Кафедра защиты информации
РЕФЕРАТ
на тему: «Трансформаторы: уравнение обмотки, рабочие режимы, холостой ход, конструкция, магнитные материалы, электрические провода и изоляция»
МИНСК, 2009 Формула трансформатора. ЭДС. Уравнение равновесия для первичной обмотки
Рисунок 1 - Трансформатор
U1(t)= U1msin(?1t) (1)
?1=2?f (2)
Считаем, вторичная обмотка разомкнута (нет нагрузки). На первичную действует U1(t). В цепи возникает ток:
U1(t)=U1 => i10 => F10= i10* W1 => H10=F10/lср => В10 =?* H10 (электромагнитная индукция). => Qc* В10 = Ф10 => ?= W1* Ф10 => Ф10S => ?=W1* Ф10, где Ф10 - магнитный поток; Ф10S - поток рассеивания.
Изменяющийся во времени магнитный поток приводит к возникновению ЭДС
=> = -W1* = e10(t) (3)
=>-W1*= e10(t): (4)
должны уравновешиваться.
Пока не будет уравновешено, этот процесс будет продолжаться. Приведенная зависимость электрических и магнитных процессов соответствует линейному режиму работы магнитопровода. В реальных трансформаторах такой режим является лишь приближением к реальности. В реальных трансформаторах необходимо считаться с неравенством «0» падения напряжения на сопротивлении проводов. В первичной обмотке трансформатора при i10 падение напряжения = r1*i10. В установившемся режиме для цепи первичной обмотки трансформатора справедливо уравнение равновесия:
U1(t) + e10(t) + e10S(t)= i10(t)*r1 (5)
U1(t)= -e10(t) - e10S(t) + i10(t)*r1 (6)
Этому уравнению можно поставит в соответствие:
(7)
Рассмотрим режим, соответствующий отсутствию тока во вторичной обмотке. В этом случае все магнитные процессы определяются только электрическими процессами в первичной обмотке => e20(t) - в режиме ХХ.
(8)
(9)
n - коэффициент трансформации.
Т.к. U1(t) - синусоидально, то и отклик в виде ЭДС, и падение напряжения, и Ф10 также изменются по гармоническому закону.
Ф10(t)= Ф10m*sin(?t) (10)
=-W1Ф10m(2?f)cos(?t)
=|cos(?t)=-sin( #63;t-?/2)|=2 ;fW1Ф10msin(?t-?/2) (11)
E10m=2?fW1 Ф10m (12)
E10= E10m/ (13)
E10=v2*?fW1 Ф10m (14)
E10=4,44*f*W1* Ф10m (15)
Формула трансформатора ЭДС
U1(t)?-e10(t) (16)
n= E10/ E20? U1/ U2 (17) РежимХХтрансформатора
Режим ХХ трансформатора рассмотрим на практическом режиме отключения нагрузки. В этом режиме путем проведения специальных измерений (опыт ХХ) могут быть оценены важные технико-эксплуатацио ные параметры трансформатора. Анализ режима ХХ позволяет выявить основные физические процессы в трансформаторе, знание которых важно для других режимов.
Рисунок 2 - Электрическая схема трансформатора
U1(t)хх= -е10(t)- е10S(t)+ i10(t)*r1 (18)
В режиме ХХ трансформатор подключается под номинальное напряжение, то напряжение, при котором предусматривается работа трансформатора:
(19)
Для дальнейшего рассмотрения и составления электрической модели трансформатора удобно ЭДС E10S за счет рассеяния трактовать как падение напряжения на чисто реактивном сопротивлении индуктивности рассеяния в цепи первичной обмотки jI10X0.Тогда:
(20)
Для построения векторной диаграммы за точку отправления возьмем направление вектора магнитного потока
Рисунок 3 - Пример векторной диаграммы
При действии в магнитном проводнике переменного магнитного потока совершается работа по перемагничиванию реального магнитного материала (явление гистерезиса) и расходуется энергия на нагревание сердечника, возникающее в нем из-за появления вихревых токов (токов Фуко). В этой связи I10xx имеет две составляющих:
- активную (отражает потери на гистерезис и вихревые токи)
- составляющую в виде тока намагничивания I?, которую создает основной магнитный поток.
Пользуясь представленным выше уравнением (20) и поясняющей его векторной диаграммой трансформатора на ХХ (Рисунок 3), можно поставить в соответствие следующую его схему замещения (эквивалентную схему, электрическую модель трансформатора).
Рисунок 4 - Эквивалентная схема замещения трансформатора
Приведенная эквивалентная схема является строгим электрическим аналогом реального трансформатора, если должным образом определены величины сопротивлений:
r1, x1, r0, x0.
Эта схема позволяет производить все электрические расчеты токов, U, P, углов запаздывания и т.д. Рабочий режим трансформатора: уравнение равновесия намагничивающих сил (УРНС)
В рабочем режиме трансформатор подключен под полное номинальное напряжение.
Рисунок 5 - Электрическая схема трансформатора
E2=> I2=> F2 => Ф2-Ф(t) =>
Совокупный магнитный поток и совокупная магнитная сила определяется как результат взаимодействия Ф1 и Ф2 и F1 и F2.
(21)
(22)
Можно убедиться, что при любом рабочем режиме суммарная намагничивающая сила первичной и вторичной обмотки должна быть точно такой же как и в режиме ХХ. В таком случае, для рабочего режима трансформатора справедливо следующее уравнение равновесия намагничивающих сил (УРНС):
F1+F2= F10 (23)
I1*W1+ I2*W2=W1*I10 (I10 - ток ХХ) (24)
Удобно найти из этого уравнения значение I1, выраженное через I2, и являющееся техническим параметром трансформатора I10 (ток ХХ).
I1= I10- I2 (W1/W2) = I10- I?2 (25)
где I?2= I2/n, где n=W1/W2.
I1= I10- I?2 (УРНС). (26)
УРНС позволяет наметить Т-образную схему замещения трансформаторов.
Рис 7 - Т-образная схема замещения трансформатора
Физические процессы в трансформаторе в рабочем режиме наглядно поясняет векторная диаграмма, соответствующая УРНС, которое удобно записать в форме:
> > >
I1*W1= W1*I10 - I2* W2 (27)
Рисунок 8 - Векторная диаграмма работы трансформатора Рабочий режим трансформатора: эквивалентная схема
При формировании эквивалентной схемы необходимо обеспечить ее преемственность в схеме замещения трансформатора д и т.д.................
