18

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Красноярский государственный аграрный университет

Л.Ф. Силин электрические машины: трансформаторы

Рекомендовано научно-методическим советом

федерального государственного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

«Красноярский государственный аграрный университет»

для внутривузовского использования в качестве учебного пособия

для студентов, обучающихся по направлениям подготовки:

110300 – Агроинженерия

Красноярск 2012

ББК 31.261я73

С36

Рецензенты:

Жуков С.П., канд. техн. наук, доц. каф. электротехники СибГТУ

Грунов А.Н., канд. техн. наук, доц., директор

ООО «Электростроймонтаж»

Силин Л.Ф.

С36 Электрические машины: трансформаторы / Л.Ф. Силин; Красно-яр. гос. аграр. ун-т. – Красноярск, 2012. – 122 с.

В пособии рассмотрены конструкции и принцип действия транс-форматоров; установившиеся и переходные режимы работы, основные характеристики и параметры трансформаторов. Приведены сведения о проведении испытаний с целью определения основных параметров трансформаторов; способах регулирования напряжения и условиях параллельной работы; разновидностях трансформаторов.

Предназначено для студентов очной, заочной и ускоренной форм обучения, изучающих дисциплину «Электрические машины» по направлению под-готовки: 110300 – «Агроинженерия».

ББК 31.261я73

© Силин Л.Ф., 2012

© Красноярский государственный

аграрный университет, 2012

Введение

В практической деятельности современного общества наиболее широко применяется электрическая энергия, так как её можно производить в местах локализации источников других видов энергии; легко передавать на большие расстояния и распределять между приёмника-ми; достаточно просто преобразовывать в другие виды энергии.

Дисциплина «Электрические машины» изучает законы электро-механического преобразования энергии, а также конструкцию, принцип действия и характеристики осуществляющих такое преобразование энергии устройств, называемых электрическими машинами.

Электрическая машина это электромагнитный механизм, предназначенный для преобразования энергии: механической в электричес-кую, электрической в механическую, а также электрической энергии в электрическую. В электрических машинах энергия преобразуется за счёт изменения магнитного поля машины, происходящего при взаимном перемещении её частей.

По функциональному назначению электрических машин различают:

электрические генераторы, преобразующие механическую энер-гию в электрическую;

электрические двигатели, предназначенные для обратного преобразования электрической энергии в механическую;

вращающиеся преобразователи, преобразующие электрическую энергию в электрическую, с иными частотой, родом тока, числом фаз.

К электрическим машинам также относят особый вид преобразо-вателей электрической энергии в электрическую – трансформаторы, в которых нет взаимного перемещения активных частей, а преобразова-ние энергии происходит за счёт изменения во времени токов обмоток, образованного токами магнитного поля и запасённой в нём энергии.

Электроэнергия на электростанциях вырабатывается генератора-ми с выходным напряжением 6–24 кВ, передаётся по линиям передач с напряжением 110–1150 кВ, и больше половины электроэнергии потребляется приёмниками с низким напряжением 220–660 В. При этом напряжение изменяется 5–7 раз силовыми трансформаторами, суммар-ная установленная мощность которых в 5–7 раз больше установленной мощности всех генераторов. Этим объясняется широкое применение и особая роль трансформаторов в современной электроэнергетике.

Значение электрических машин в жизни современного общества очень велико, так как более 99 % всей электроэнергии производится

электрическими генераторами, электроэнергия переменного тока на большие расстояния передаётся с помощью трансформаторов, около 70 % всей электроэнергии потребляется электродвигателями.

Электрические машины это один из наиболее совершенных преобразователей энергии, применяемых человечеством; так КПД мощных машин достигает 98,7–98,8 %, а трансформаторов 99,7 %.