Электропитающие устройства атс.
1.1. Электрические машины постоянного тока.
Электрические машины, используемые в технике связи, при всем их разнообразии подразделяются на две группы:
1)генераторы - электрические машины, с помощью которых вырабатывается электрическая энергия;
2)двигатели - электрические машины, с помощью которых электрическая энергия преобразуется в механическую.
Принцип действия электрического генератора основан на законе электромагнитной индукции, который формулируется так: «При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего проводящий контур, в этом контуре наводится электродвижущая сила (ЭДС)». Использование этой ЭДС позволяет преобразовывать механическую энергию в электрическую.
Если магнитный поток пересекает проводник, по которому течет электрический ток, то на этот проводник будет действовать механическая сила, это позволяет преобразовывать электрическую энергию в механическую. Электрическая машина, работающая на этом принципе, является двигателем.
По виду потребляемой или вырабатываемой электрической энергии электрические машины подразделяются на машины постоянного и переменного тока.
1.2. Электрические машины переменного тока.
Электрические машины переменного тока подразделяются на синхронные и асинхронные. У синхронных машин частота вращения ротора определяется выражением:
n=
,
т. е. число оборотов в минуту п
и частота f
в герцах наводимой ЭДС связаны
между собой прямо пропорциональной
зависимостью (частота вращения ротора
и частота наводимой ЭДС синхронны);
р - число пар полюсов
машины. Синхронные машины наиболее
часто используются в качестве генераторов.
Синхронные двигатели менее распространены,
и их используют там, где требуется
постоянство частоты вращения при
изменении нагрузки, а также в качестве
компенсаторов для повышения коэффициента
мощности электрических систем.
У асинхронных машин нет синхронности между частотой вращения ротора и частотой вращения магнитного поля. Асинхронные машины чаще используют в качестве двигателей.
1.3. Трансформаторы.
Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, с помощью которого происходит преобразование переменного напряжения одних параметров в переменное напряжение других параметров. В общем случае трансформатором преобразовывается не только величина напряжения, но и его форма, частота и т. д. Но наибольшее применение находят трансформаторы, в которых переменное напряжение преобразовывается по величине в напряжение, необходимое для питания той или иной установки. Эти трансформаторы называются трансформаторами питания (силовыми трансформаторами). Кроме трансформаторов питания существуют специальные трансформаторы - автотрансформаторы, измерительные трансформаторы, пик-трансформаторы и др. В настоящей главе рассматриваются лишь трансформаторы питания устройств связи и радиотехнических устройств.
Трансформаторы можно классифицировать по различным признакам. Различают их по мощности: маломощные (десятки вольт-ампер), средней (сотни вольт-ампер), и большой мощности (до нескольких тысяч киловольт-ампер); по конструкции: броневые, стержневые, бронестержневые, тороидальные; по числу фаз: однофазные, многофазные; по виду охлаждения: с естественным, воздушным и с масляным охлаждением.
Трансформаторы, питающиеся от однофазной сети переменного тока, называются однофазными, от трехфазной - трехфазными.
Как правило, при питании маломощных потребителей применяются однофазные трансформаторы питания, а в мощных питающих установках применяются трехфазные или многофазные трансформаторы.