June 23 2018 05:06:12
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Краткие сообщения
Вы должны авторизироваться, чтобы добавить сообщение.

03/11/2016 00:49
ЭС-0202/2-Г достойная ему замена. Такой же, с ручкой, причем на 3 напряжения: 500, 1000 и 2500

19/09/2016 16:16
ищите старый мо-62, нынешним далеко до него

10/01/2016 23:22
Приветствую. С прошедшими и наступающими праздниками. Посоветуйте, какой мегаомметр сейчас на 2500 В стоит покупать и где

24/02/2015 10:21
Если токовая цела, значит напряжение прыгает. Значит перекосы у вас. Значит нулевой провод проверять надо. Может отгорел где на вводе, может еще чего-то

24/02/2015 04:39
Будет время задам. А сгорает не токовая обмотка.

21/01/2015 11:34
Вы бы на форуме тему создали, там бы подробно описали. Я не знаю. Чтобы сгорел счетчик, это надо очень постараться. Токовая обмотка сгорает или по напряжению?

21/01/2015 06:40
постоянно сгорает счётчик, сгорело уже там 3 штуки, не выдерживает и дня. в чём дело?

21/01/2015 06:39
Здравствуйте! Скажите пожалуйста в чём причина. Есть объект, металлический контейнер, предназначен для эл.оборудования скважины с глубинным насосом (5кВт) двигатель насоса работает через ПЧ, счётчик стоит прямого включения. Так вот проблема в следующем



Яндекс.Метрика
Как работает трансформатор (часть 3)

Приведу текст автора, которым он сопроводил статью:

Некоторые положения этой теории вообще противоречат закону сохранения энергии. В частности в теории утверждается, что ток короткого замыкания идеального трансформатора, имеет бесконечно большое значение, следовательно, размеры магнитопровода не влияют на мощность трансформатора. Нагрузочная характеристика такого трансформатора параллельна оси абсцисс и проходит через точку, на оси ординат, соответствующую ЭДС вторичной обмотки. В реальном трансформаторе ограничение мощности происходит, только лишь, за счёт активного сопротивления обмоток и магнитного потока рассеивания.

Значительный опыт работы с трансформаторами различного назначения, вызвал у меня сомнения в этих постулатах. Я провёл собственные исследования в этом направлении, в которых за основу принял взаимодействие магнитных потоков, возникающих в процессе работы идеального трансформатора. Выводы, полученные в процессе этой работы, я изложил в статье, которую здесь и привожу.

Первоначально планировалось опубликовать статью в одном из технических журналов, поэтому информация в ней представлена в максимально упрощённой форме, доступной для понимания человеку со средним образованием. Я буду очень рад, если моя статья окажется кому-нибудь полезной.

 

Итак, продолжаем:

И самое главное, теперь, зная характеристики магнитопровода и источника питания, мы можем построить нагрузочную характеристику будущего трансформатора! Эта характеристика поможет нам получить напряжение непосредственно на нагрузке, при любом её значении:

напряжение непосредственно на нагрузке-1

напряжение непосредственно на нагрузке-2

напряжение непосредственно на нагрузке-3

Зная напряжение на нагрузке, мы легко найдём амплитудное значение мощности нагрузки:

амплитудное значение мощности нагрузки

Или в параметрах магнитопровода:

амплитудное значение мощности нагрузки - 2

Разумеется, что подобным образом можно найти и амплитудное значение мощности на вторичной обмотке трансформатора (габаритную мощность):

амплитудное значение мощности на вторичной обмотке трансформатора

Кстати, теперешняя теория трансформатора позволяет нам найти, только, эту формулу. Например, выразим в формуле (23) амплитудное значение индукции вторичной обмотки Bm2 , через максимальную плотность тока в этой обмотке.

амплитудное значение индукции

Здесь ( J2 ) – плотность тока во вторичной обмотке трансформатора; ( Sок ) – площадь окна магнитопровода; ( kм ) – коэффициент заполнения окна магнитопровода, медью вторичной обмотки (как правило, он не превышает 0,1). Подставим значение индукции из выражения (24), в формулу (23), и после преобразований, получим:

Габаритная мощность

Как видим мы получили ту, единственную формулу, которую нам может предложить действующая, пока, теория трансформатора. Как видим, эта теория раскрывает нам значительно больше свойств трансформатора, нежели предыдущая. Например, можно найти  CosΦ трансформатора как:

CosΦ трансформатора

Подставив значения мощностей из формул (22), (3) и (23), получим следующее выражение для коэффициента мощности:

коэффициент мощности трансформатора

Продолжим далее. В общем случае существует два типа трансформаторов. Это трансформатор напряжения и трансформатор тока. Трансформатор напряжения удовлетворяет следующим условиям:

U(t)вх = const ; E(t)вых = const ; I(t)вых = var , зависит от нагрузки.

А трансформатор тока удовлетворяет таким условиям:

I(t)вх = const ; I(t)вых =  const ; U(t)вых =  var , зависит от нагрузки.

Трансформатор диаграммы

Рис.3.

Теперь, внимательно проанализируем диаграммы работы трансформатора в режиме короткого замыкания, изображeнные на рисунке 3А, и диаграммы работы трансформатора на нагрузку, изображeнные на рисунке 3Б. сравним входные и выходные параметры токов и напряжений. Несложно увидеть, что в режиме короткого замыкания трансформатор копирует во вторичной обмотке входной ток первичной обмотки. А в режиме холостого хода на вторичной обмотке имеется точная копия входного напряжения. Следовательно, трансформатором напряжения будет трансформатор, работающий в режиме, близком к холостому ходу, а трансформатором тока будет трансформатор, работающий в режиме, близком к короткому замыканию. Отсюда можно сделать вывод, что один и тот же трансформатор, в зависимости от режима работы, может быть и трансформатором напряжения, и трансформатором тока.

Анализ теории трансформатора будет неполным, если мы не коснемся его схемы замещения. На рисунке 4а изображена схема замещения идеального трансформатора, оответствующего действующей теории трансформатора.

Схемы замещения трансформатора

Рис.4.

При ее анализе возникает неопределенность с режимом короткого замыкания. С одной стороны, при КЗ (коротком замыкании) в нагрузке ток стремится к бесконечности, но с другой стороны, этот трансформатор в режиме КЗ работать не должен, т.к. на обмотке перемагничивания будет нулевое напряжение, а без перемагничивания трансформатор не работает. На рисунке 4б изображена упрощенная схема замещения реального трансформатора действующая сейчас. В режиме КЗ сопротивления потерь (r1 ; LS1 ; L'S2 ; r'2 ) представляют из себя делитель напряжения на два. Отсюда следует, что магнитный поток перемагничивания тоже уменьшается в два раза и ЭДС уменьшается в два раза. Но в реальном трансформаторе этого явления не наблюдается. К примеру, возьмем промышленный  сварочный трансформатор ТС300. Намотаем поверх его первичной обмотки несколько витков изолированного провода. Измерим напряжение в этой обмотке при работе сварочного трансформатора на холостом ходу. Затем измерим в ней напряжение в режиме короткого замыкания, замкнем сварочные концы друг с другом. Разумеется, напряжение при коротком замыкании будет несколько ниже, чем при холостом ходе, но никак не в два раза, а значительно меньше. На основании тех доводов, которые были приведены в данной статье, предлагаю схему замещения идеального трансформатора, изображенную на рисунке 4в. В ней добавлена дополнительная индуктивность  ΔL2 , которая все ставит на свои места. Также предлагается приводить параметры первичной цепи трансформатора ко вторичной обмотке. Такое приведение позволит получить выходные характеристики трансформатора. Для анализа входных характеристик трансформатора, приведение нужно производить, как и прежде, к первичной обмотке трансформатора.

схемы замещения реального трансформатора

Рис. 5.

На рисунке 5 изображены оба варианта схемы замещения реального трансформатора.

 

Материал, изложенный в данной статье, приводит к двум основным выводам:

1.      Мощность трансформатора зависит, прежде всего, от размеров магнитопровода и режима его перемагничивания. Под режимом перемагничивания подразумевается максимальное значение индукции и частоты перемагничивания.

2.      Использование верной теории трансформатора, даѐт возможность аналитическими методами определять свойства трансформаторов, даже такие, которые нам пока неизвестны. Существующая теория трансформатора нуждается в серьѐзной переработке и дополнении.

Анализ трансформатора будет не полным, если мы оставим без рассмотрения магнитную цепь трансформатора. Но этим вопросом займѐмся в следующей статье.

P.S. В формулах, используемых в данной статье, применялась Международная Система Единиц (СИ).   В статье использовались действующие значения напряжений и ЭДС.

С уважением, Крюков Евгений Николаевич.

г. Томск.   2010г.

Литература:

1.      Ю.Н. Стародубцев, «Теория и расчѐт трансформаторов малой мощности». РадиоСофт Москва, 2005.

2.      Справочник «Источники питания радиоэлектронной аппаратуры» под ред. Г.С. Найвельта. Москва «Радио и связь», 1985.

3.      Б.Ю. Семенов, «Силовая электроника от простого к сложному» СОЛОН—ПРЕСС Москва, 2006.

4.      Марти Браун, «Источники питания. Расчет и конструирование». «МК – Пресс» Киев, 2005.

5.        И.И. Иванов, В.С. Равдоник, «Электротехника» «Высшая школа» Москва, 1984.

6.        И.И. Белопольский, А.Г. Пикалова, «Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности».

ГосЭнергоИздат, Москва – Ленинград, 1963.

7.    С.Н. Кризе,»Расчет маломощных силовых трансформаторов и дросселей
фильтров».

ГосЭнергоИздат, Москва – Ленинград, 1950.


Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.
Информеры
Навигация
· Главная
· Скачать
· Категории новостей
· Обратная связь
· DiaLux
· Лампы
· Кабель
· Аппараты
· Установочные элементы
· Строительство и ремонт
· Книжная лавка
· Статьи
· Тематические обзоры
· Режимы заземления нейтрали
· Фотогалерея
· Товары народного спроса
· Деревянная вагонка
Практические моменты
Сейчас на сайте
· Гостей: 9

· Пользователей: 0

· Всего пользователей: 13,151
· Новый пользователь: KragosWat
RSS-каналы сайта




Время загрузки: 0.03 секунд 22,163,420 уникальных посетителей