5. Расчёт разветвлённых магнитных цепей с несколькими источниками мдс и неоднородным магнитопроводом.

Расчёты основаны на законах Кирхгофа для магнитных цепей. Так как магн. цепи нелинейные методы расчёта графоаналитические, т.е. метод постепенного приближения.

Задача синтеза – указывают направление МДС, если даны токи и параметры обмотки и направление намотки. Если этого нет то направление МДС задаться произвольно, а в р-те расчёта оно определиться.

Затем задаются положительным направлением потока, сост. эквивал. схему(аналог.электрич.) и производят одним из методов её расчёт.

Задача анализа: по известным МДС определить магнитный поток.

Уравнение по ВЗК

Ф1+Ф2-Ф3=0

H1l1+H3l3=I1W1

-H2l2+H3l3=I2W2

H2l2=Umab=I2W2; H3l3=Umab

В этих уравнениях целесообразно выделить и соотв. Выразить через эту величину эти уравнения.Т.е общим длявсе уравнений может являться Umab

Тогда H1l1+Umab=I1W1

H2l2+Umab=I2W2

H3l3=Umab

Чтобы решить систему построим характеристики вида

Ф1(I1W1-H1l1)=Ф1(Umab)

Ф2(I2W2-H2l2)=Ф2(Umab)

Ф3(I3W3-H3l3)=Ф3(Umab)

Получим магнитные потоки ф-ции от общего аргумента что даёт возможность эти зависимости построить на 1 графике. Используя требование ПЗК зная что Ф1 и Ф2 найти суммарный графикФ1+Ф2=Ф3

Следовательно пересечение графика Ф1 и Ф2 с Ф3 и даст точку решения задачи.

Проведя вертикаль через эту точку она пересекает и Ф1 и Ф2 и Ф3. Получим значение потоков каждого сердечника при имеющимсяUab. Трудоёмкость в построении ф-ций от Uab. Для этого надо завадаться произвольно магнитными потоками.

6. Трансформатор: назначение, разновидности, устройство, принцип действия.

Трансформатор преобразовывает переменное (синусоидальное) напряжение одной величины в переменное (синусоидальное) напряжение другой величины.

Устройство: первичные и вторичные обмотки (катушки), изготовленные из цветного металла (Cu, Al), которые располагаются на стальном сердечнике (магнитопроводе), собранном из отдельных тонких пластин (0,3 ÷ 0,5 мм).

Катушки имеют разные количества витков W.

Если W₂ > W₁ — трансформатор повышающий, тогда U₂ > U₁.

Если W₂ < W₁ — трансформатор понижающий, тогда U₂ < U₁.

К вторичной обмотке подключается приемник (нагрузка) R_н. Он потребляет от трансформатора ток I₂ и является нагрузкой на трансформатор.

Мощность потребляемая трансформатором из сети P₁ = U₁I₁, отдаваемая приемнику P₂ = U₂I₂.

Отношение P₂/P₁ определяет КПД трансформатора (η). КПД у трансформатора высокий, стремится к 1, а это значит, что P₂ ≈ P₁ [кВт]. Приравнивая правые части мощностей имеем U₂I₂ ≈ U₁I₁, отсюда . U₁/U₂ = K — коэффициент трансформации.

Следовательно, у понижающего трансформатора U₂ < U₁, а ток наоборот I₂ > I₁.

Название трансформатора происходит по изменению напряжения.

ОБОЗНАЧЕНИЕ НА СХЕМАХ:

Принцип работы:

Ф ₁ (основной) он намагничивает сердечник →

U ₁ → I₁ 

Ф_1σ (рассеяние)

Ф₂ (размагничивает сердечник)

Е₂ (во вторичной обмотке) → I₂ 

Ф_2σ

Е₁ (в первичной обмотке).

В результате, ( )↓ → Е₁↓ → I₁↑ → Ф₁↑ и восстанавливает магнитный поток до прежнего уровня. Если I₂↑ (нагрузка), то I₁ так же ↑ и наоборот.

7. Анализ магнитного состояния трансформатора. Влияние нагрузки на магнитное состояние.