|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Схема замещения трансформатора
Исследование работы трансформаторов весьма сложно, т.к. необходимо анализировать электрические и магнитные явления одновременно. В целях упрощения анализа явлений в трансформаторе можно заменить его электромагнитную схему эквивалентной электрической. В этом случае магнитная связь между цепями первичной и вторичной обмотками трансформатора заменяется электрической связью, рис. 2.3,б.
Рис. 2.3. Сварочный трансформатор: а - принципиальная схема; б - схема замещения
В принципиальной электрической схеме включения трансформатора (рис. 2.3. а) дуга как нагрузка заменена резистивным сопротивлением. Такая замена допустима, если схема замещения будет эквивалентна трансформатору, т.е. потребляемая и полезная мощность, а также потери мощности, КПД и коэффициент мощности, найденные по схеме замещения, будут равны соответствующим величинам в действительном трансформаторе. Для этого условия необходимо осуществить приведение всех параметров одной из обмоток к другой. Такое приведение заключается в том, что числа витков обмоток в трансформаторе принимаются равными. В соответствии с этим необходимо осуществить приведение всех величин, чтобы были соблюдены условия эквивалентности. Возможно приведение параметров первичной обмотки ко вторичной и наоборот. Более удобно осуществлять приведение параметров первичной обмотки ко вторичной. В этом случае число витков первичной и вторичной обмоток будут равными. т.е. w1/n=w2 (n- коэффициент трансформации), а подводимое напряжение U1¢=U1/n и величина тока I1¢= I1×n. Величины приведенных сопротивлений определяются из условия равенства потерь мощности на нагрев в активном сопротивлении первичной обмотки реального трансформатора и эквивалентной схемы I12 R1 = I1¢2 R1¢, откуда R1¢ = R1/n2. Для сохранения величины коэффициента мощности cos j необходимо аналогично привести и индуктивное сопротивление Х1¢ = Х1/n2. Используя правила приведения, можно построить эквивалентную схему (см. рис. 2.3,б), проанализировать ее работу, а затем по формулам приведения определить действительные величины электрических параметров трансформатора. Схема замещения реального трансформатора (см. рис.2.3,б) представляет собой параллельно-последовательное соединение активного и индуктивного сопротивлений. На вход схемы подается приведенное первичное напряжение U1¢, а напряжение на выходе (вторичных клеммах, к которым подключается сварочная цепь) будет U2 = Uд. Схема замещения позволяет исследовать работу трансформатора на всех режимах работы. Для упрощения анализа работы трансформатора пренебрегают намагничивающим током, который в сварочных трансформаторах составляет не более 6...10% от номинального первичного тока при нагрузке. В такой схеме принимают I1¢ = I2 = I1n, а Uo=U1¢. Упрощенная эквивалентная схема замещения, рис.2.4,а представляет собой последовательное соединение активных и индуктивных резисторов. Для трансформаторов с увеличенным магнитным рассеянием коэффициент магнитной связи Км < 1, Uo = U1¢ = U1 Км/ n, а для трансформаторов с нормальным магнитным рассеянием Км »1, и Uo= U1¢= U1 / n.
Рис.2.4. Упрощенная эквивалентная схема замещения трансформатора (а) и векторная диаграмма для схемы при нагрузке (б)
Уравнения для напряжений, ЭДС, а также векторные диаграммы для эквивалентной схемы замещения (см. рис. 2.4.б) существенно упрощаются. Зависимость вторичного напряжения и на выходе источника питания (трансформатора) от тока нагрузки примет вид: U 2 = U o - I 2(j(X1¢ + X2) + (R1¢ +R2)). (2.4) Обозначим X1¢ + X2 = Хт', R1¢ +R2 = Rт , а Zэ = (Хт' 2, + Rт2) 0.5,
где Хт, Rт, Zэ - суммарное индуктивное, активное и полное комплексное сопротивление, схемы замещения трансформатора соответственно. Применяя эти обозначения и учитывая, что I2 = Iд и U2 = Uд уравнение (2.4) примет вид: Uд = U2 = Uо ─Iд Zэ (2.5) Уравнение (2.5) является уравнением внешней характеристики сварочного трансформатора. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |