Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Все лекции по ЭУиСТ ЭПУ РЭС / 1-ЭПУ РЭС (Законы,Тр)

.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
15.03.2015
Размер:
126.46 Кб
Скачать

Введение

Энергия – основа всего. Она обеспечивает работу электронных систем обработки информации, радиосистем различного назначения электропреобразовательных устройств, систем первичного и вторичного электропитания. Без питания системы мертвы. Проблемы разработки современных систем электропитания и устройств электропреобразовательной техники, как и инфо- и телекоммуникационных систем,, чрезвычайно сложны. Причём в питании они осложняются тем, что любая операция преобразования энергии или её параметров сопровождается потерями энергии. И это препятствие на пути миниатюризации аппаратуры электропитания.

Системы электропитания можно разделить на системы первичного электропитания (ИПЭП) и системы вторичного электропитания (ИВЭП или СВЭП).

СВЭП (ИВЭП) это совокупность функциональных элементов и межэлементных связей, действующих совместно для обработки и переработки первичной электроэнергии и обеспечивающая потребителей электрической энергией заданного количества и требуемого качества

Пример системы вторичного электропитания (СВЭП):

ИПЭП предназначена для доставки, обработки и переработки первичной электрической энергии

Тема: Основные законы, используемые в курсе

Законы Ома

1

r

U

.
I = - для участка цепи

e

2

R + r

. I = - для всей цепи

Законы Кирхгофа

n

m

1

Сумма ЭДС внешних источников, приложенных к замкнутому контуру, равна сумме падений напряжений на элементах этого контура

i = 1

k = 1

. Ii = Ik

n

m

2

k = 1

i = 1

.
еi = Uk

Закон Фарадея (закон электромагнитной индукции)

e

d

dt

Магнитное поле

Электрическое поле

= - = W * Ф = L * I

ЭДС пропоциональна скорости изменения потокосцепления во времени

dФ

ЭДС взаимоиндукции

dt

di

dt

e = - W e = - L

ЭДС самоиндукции

Закон Джоуля

Pпот= I 2 * R

Тема: Трансформатор

Трансформатор это устройство, конструктивно состоящее из магнитопровода и размещённых на нём обмоток, числом от двух и более, позволяющее за счёт использования явления электромагнитной индукции преобразовать одну систему переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока при в общем случае разных значениях тока, напряжения, мощности, числа фаз, но неизменности частоты подводимой переменной энергии

Источник ( Pвх ) ( P2 ) Потребитель

Распределение энергии в трансформаторе

Источник Потребитель

( W1 ) ( W2 )

( Запасание) Q ( магнитное поле)

Pст

Тепло

Pвх Pпот Pм

P1 P2

(Потребление) ( Потребителю)

Активная мощность

1 - активная потребляемая мощность;

P2 - активная мощность, отдаваемая потребителю

Показатели качества трансформатора

  1. К

    P1 = P2 + Pпот

    где Pпот = Pм + PСТ

    ПД

  2. P2

ŋ

P1

= ,

КПД есть отношение мощности, потреблённой от источника, к мощности, отдаваемой потребителю

2. Коэффициент мощности

P1

Pвх

Cos φ =

Коэффициент мощности есть отношение мощности, потреблённой от источника, к мощности, подведённой к трансформатору

3. Процентное изменение напряжения

U - U

Где

Rвых = r2 + r1 Кт 2

U

. 100 %

U % =

Процентное изменение напряжения есть выраженное в процентах падение напряжения на выходном сопротивлении трансформатора, численно равное относительной разнице напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора в режимах холостого хода и номинальной нагрузки

Тема: Работа трансформатора под

нагрузкой

Ф S = Ф S1 + Ф S2 Ф O = Ф O1 + Ф O2

e = - N

e o = e o1 + e o2 e S = e S1 + e S2

Система уравнений 2-х обмоточного

т

U1

рансформатора

U1 - W1 - LS1 (i1) - i1 * r1 = 0

U2

- W2 - LS1 (i2) - i2 * r2 = U2

I1 * W1 - I2 * W2 = I1x * W1x

е I * W = F - (МДС – магнитодвижущая сила)

Ф O рез = Ф O1 + Ф O2 Ф O Х (Const )

Fрез = F1 - F2 FХ (Const)

Результирующий основной рабочий) поток Ф0 и результирующая МДС не зависят от тока нагрузки и равны, соответственно, потоку и МДС в режиме холостого хода

т. к. U1 4. 44 * N1 * f * Bm * Sст. акт ,

Ф Om

Таким образом:

Ф O ~ U1 ~~~~~~~~~~

Pст ~ U1 2

~~~~~~~~~~~~~

Основной (рабочий) поток Ф0 не зависит от тока нагрузки и определяется приложенным напряжением

Потери (мощности) РСТ в магнитопроводе не зависят от тока нагрузки и определяются квадратом приложенного напряжения

  • Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации есть отношение основных (рабочих) ЭДС первичной и вторичной обмоток

К т = e o1 e o2