45. Понятия об автотрансформаторах и измерительных трансформаторах.

Автотрансформатор это трансформатор имеющий на сердечнике только одну обмотку к разным

точкам которой подсоединены первичные и вторичные цепи.

К=U(1)/U(2)=W(1)/W(2)=I(2)/I(1) - коэффициент трансформации.

Достоинства: меньший расход материала для обмоток и сердечника, меньшие габариты, меньшая

потеря Р , КПД более высокий, возможность плавного регулирования напряжения.

Недостатки: электрическая связь между обмотками, что может привести к попаданию высокого U

в цепь к низкому U, невысокий К=1,5-2 , большие токи короткого замыкания.

Измерительные трансформаторы применяются для расширения пределов измерения приборов

переменного тока. различают измерительные трансформаторы U и I.

(U) - Служат для включения вольтметра и обмоток напряжения других приборов и реле в

электрическую цепь. Такие трансформаторы отделяют цепи высокого U от измерительных цепей.

Измеряемое Uвыс, передается на

первичную обмотку трансформатора с выводами A и X, ко вторичной обмотке Uниз с выводами

a и x подключается вольтметр. К=w(1)/w(2)=Uвыс/Uниз=0,7

(I) - служит для включения амперметра и токовых обмоток других измерительных приборов.

Первичная обмотка трансформатора включается в цепь или линию, которая определяется ток I(1),

а вторичная обмотка с выводами U(1) и U(2) замеряется амперметром. Ток I(1) находится через

К т.е I(1)=К*I(2)

46. Принцип действия и устройство машин постоянного тока.

Принцип работы двигателя постоянного тока основан на взаимодействии проводника с тока с постоянным МП электромагнитов. Если генератор включить в сеть постоянного тока то в обмотках и электромагнитах установится ток и на каждый проводник обмотки якоря в МП электромагнитов начнет действовать сила, стремящаяся повернуть якорь. При изменении направления тока только в якоре или в обмотке возбуждения направление вращения якоря изменяется на противоположное. Направление тока в обеих обмотках не изменяет вращения якоря. Отсюда следует, что для изменения направления вращения двигателя постоянного тока нужно поменять местами концы обмотки якоря, либо концы обмотки возбуждения.

Если двигатель I(пост) c R(якоря) включить в сеть с напряжением U то в момент пуска в якоре установится ток: I(n)=U/R(я) поскольку сопротивление якоря мало, то I(n) будет очень большим превышая номинальный в 10-ки раз. Поэтому к R(я) добавляют R(реостата) такого значения, чтоб

I(n)' не превышал номинальный в 1,5 1, 2 раза.

В результате воздействия якоря с МП полюсов, якорь начнет вращаться, так как его обмотка начнет вращаться в МП то в нем будет индуцироваться E. Но Е будет меньше приложенного на величину падения напряжения в электромашине: U=E+I(я)*R(я) Отсюда ток в якоре: I(я)=(U-E)/R(я)

I(я)*U=I(я)*E + I(я)^2*R(я)

Левая часть ур-ия представляет собой Р(электрическая мощность из сети), I(я)*E - полезная электрическая мощность , которая может быть преобразована в другие виды энергии.

47. Возможность работы машин постоянного тока и режимах генератора и двигателя.

Двигатель постоянного тока допускает плавную регулировку скорости вращения в широких пределах, создавая при этом пусковой момент, поэтому эти двигатели незаменимы в качестве тяговых двигателей. Принцип работы генератора п/т основан на возникновении ЭДС в рамке, вращения в МП. Чтобы ток в внешней цепи имел 1 направление применяют коллектор(это 2 полукольца, соединенных с концами рамки). Как только рамка повернется на 180˚ и ЭДС начнет менять знак, полукольца коллектора поменяются местами, благодаря этому, направление тока во внешней цепи остается неизменным. Как и все элктр. машины, машины постоянного тока обратимы. Машина работает в режиме генератора если её вращающийся первичный двигатель, главное МП возбуждено и цепь якоря замкнута через щётки на нагрузку, в этом случае в обмотке якоря индицируется ЭДС, которая через коллектор и щетки падает ток в нагрузке. В самой машине взаимоотношение тока якоря с главным МП создает тормозной момент, который должен преодолевать первичный двигатель. Машина преобразовывает механическую энергию в электрическую. Если цепь якоря и цепь машины присоединить источник электричества, то в них возникают токи, взаимодействие которых, создает вращательный момент. Под действием этого момента якорь начинает вращаться и машина работает в режиме двигателя, преобразуя электрическую энергию в механическую.

ЭДС генератора п/т: E=(p*N/60*a)*nФ=c*n*Ф , где с- постоянная зависящая от параметров машины. р (кол-во полюсов) N(кол-во активных проводников) n(частота вращения якоря. Ф(магнитный поток) а(кол-во параллельных рамок)