Читать онлайн «Электрические машины»

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра электротехники и электромеханики Кучер В. Я. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Письменные лекции Факультет энергетический Направление и специальность подготовки дипломированного специалиста: 654500 – электротехника, электромеханика и электротехнологии 180100 – электромеханика Санкт-Петербург 2004  1. ТРАНСФОРМАТОРЫ 1. 1. Общие положения, классификация трансформаторов Трансформатор – это статический электромагнитный аппарат, который преобразует параметры переменного тока: напряжение, ток, частоту, число фаз. В простейшем случае трансформатор представляет собой магнитопровод, с размещёнными на нём двумя обмотками (рис. 1). Ф Фσ1 Фσ2 U1 U2 Zнг Рис. 1 Трансформаторы классифицируются: – по области применения (силовые, измерительные, специальные); – по конструкции (стержневые, броневые, тороидальные); – по способу охлаждения (сухие, масляные); – по электрическим параметрам (мощности, напряжению, частоте); – по числу фаз (однофазные, трёхфазные и многофазные); – по числу обмоток (двухобмоточные и многообмоточные); – по напряжению: повышающие (U2 > U1) и понижающие (U2 < U1). Наибольшее применение находят силовые трансформаторы напряжения. Суммарная мощность таких трансформаторов, установленных в электрических сетях, превышает мощность источников энергии в 7 … 10 раз. Это обусловлено необходимостью многоступенчатого повышения и понижения уровня напряжения. Магнитопровод силового трансформатора выполняется шихтованным, т. е. набранным из отдельных листов электротехнической стали. При f = 50 Гц толщина листов обычно составляет 0,5 мм, при повышении частоты толщина листов уменьшается. Шихтовка применяется для уменьшения потерь в стали на вихревые токи. 2  1. 2. Схемы и группы соединения обмоток трансформатора Для однофазного трансформатора возможны два случая намотки вторичной обмотки (рис. 2). При этом ЭДС первичной обмотки Е1 и вторичной обмотки Е2 будут находится соответственно в фазе или в противофазе. А а А х Группа соединения обмоток определяется углом сдвига фаз между первичным и вторичным линейными Ė1 Ė2 Ė1 Ė2 напряжениями. При этом вектор ли– нейной ЭДС эквивалентируется ми– нутной стрелкой часов, расположен– Х х Х а ной на цифре 12, а вектор вторичной I/I – 0 I/I – 6 линейной ЭДС эквивалентируется часовой стрелкой. Таким образом, для Рис. 2 однофазного трансформатора воз– можны две группы соединения: 0 и 6.