3. Трансформатори для електродугової зварки.

Ці трансформатори звичайно називають зварювальними. Такий трансформатор – це звичайний однофазний 2-обмоточний знижуючий трансформатор, який трансформує напругу мережі 380/220 В до напруги 60-70 В, яка необхідна для надійного запалення та стійкого горіння електричної дуги між металевим електродом та зварюваними деталями.

Специфіка роботи зварювального трансформатора полягає в тому, що працює він з перервним навантаженням через запалення електричної дуги існує режим К.З., а після переривання електричної дуги наступає режим х.х.

Номінальний режим роботи зварювального трансформатора – це режим, який відповідає стійкому горінню електричної дуги.

Для обмеження струму в зварювальному трансформаторі застосовують заходи, які забезпечують збільшення індуктивного опору.

З цією метою первинну обмотку розташовують на одному стержні, а вторинну 0 на іншому, що сприяє росту магнітного розсіяння та збільшенню індуктивного опору обмоток.

Другим засобом є включення у вторинне коло послідовної індуктивної котушки (дроселя, який оснащений гвинтом та гайкою, за допомогою яких можна змінювати величину повітряного зазору і, відповідно, індуктивного опору дроселя.

При δ = δ_max x_L = x_Lmin і струм І₂ = І_2max

В деяких конструкціях зварювальних трансформаторів дроселі зміщують з трансформатором.

Робочий струм зварювального трансформатора І₂ відповідає напрузі електричної дуги U₂ = 30 В.

4. Трансформаторні пристрої спеціального призначення.

4.1. Трансформатори з плавним регулюванням напруги.

ЛАТР (потужність при 250 кВА) – недолік – низька надійність ковзного

контакту. Тому застосовують трансформатори з подвижник осердям та з підмагнічуючим шунтом.

4.2. Трансформатори для випрямляючих пристроїв.

Габарити та вага трансформаторів для випрямлячів завжди більша, ніж у силових трансформаторів загального призначення.

Це пояснюється тим, що в трансформаторах,Ю які працюють в випрямляючих установках, корисна потужність визначається постійною складовою вторинного струму І_d, а нагрів обмоток – повним вторинним струмом І₂ і струмом І₁.

4.3. Імпульсні трансформатори.

Застосовуються в пристроях імпульсної техніки для зміни амплітуди імпульсів, виключення постійної складової, розмноження імпульсів і таке інше.

Розділ ІІІ.

ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ ТЕОРІЇ БЕЗКОЛЕКТОРНИХ МАШИН

ЗМІННОГО СТРУМУ

Електричні машини змінного струму складають основу сучасної електроенергетики як в сфері виробництва, так і в сфері споживання електроенергії.

За невеликим винятком машини змінного струму є безколекторними. Існує два види безколекторних машин змінного струму – синхронні та асинхронні.

Як синхронні, так і асинхронні машини мають властивості оборотності.

Тема: ПРИНИЦИПИ ДІЇ КОЛЕКТОРНИХ МАШИН

ЗМІННОГО СТРУМУ.

1. Принцип дії синхронного генератора.

Для вивчення принципу синхронного генератора скористаємося спрощеною моделлю синхронної машини.

Нерухома частина машини – статор – це полий циліндр, який виконано шихтованим з окремих пластин електротехнічної сталі, з повздовжніми пазами, в які вкладена обмотка статора (в нашому випадку – 3-фазна).

У внутрішній полості статора розташована частина машини, яка обертається (ротор) – в нашому випадку – це постійний магніт. В реальних машинах для отримання магнітного поля застосовують обмотку збудження, розташовану на роторі, яку через ковзні контакти підключають до джерела постійного струму (який називають збуджувачем).

За допомогою приводного електродвигуна (або іншого двигуна, турбіни, тощо) ротор обертається з частотою п₁, при цьому в обмотці статора буде наводитись е.р.с., і якщо обмотку ввімкнути на навантаження, то в колі цієї обмотки з’явиться електричний струм і₁.

В процесі обертання ротора його магнітне поле також обертається з частотою п₁, тому провідники обмотки статора почергово знаходяться в зоні північного та підвищеного полюсів, а це означає, що в обмотці статора буде наводитись змінна е.р.с., а в колі навантаження буде протікати змінний струм.

Миттєве значення е.р.с. обмотки статора синхронного генератора

Е = В_δ·2l·v = В_δ·2l·

В_δ – магнітна індукція в повітряному зазорі (Т_л)

l - активна довжина однієї пазової сторони обмотки статора (М)

v – швидкість руху полюсів ротора відносно статора (м/с)

Д₁ – внутрішній діаметр статора (м)

Величини l, Д, n – є сталими (const), тому Е В, тобто форма кривої е.р.с. буде визначати лише формою кривої розподілу магнітної індукції в повітряному зазорі.

Якщо В_δ = В_м·sin, то і графік е.р.с. генератора наблизиться до синусоїди.

Частота е.р.с. синхронного генератора прямо пропорційна частоті обертання ротора п₁, яку прийнято називати синхронною частотою обертання

f₁ =

Для того, щоб отримати промислову частоту е.р.с., необхідно, щоб ротор генератора обертався з частотою відповідно до числа пар полюсів

n₁ = , тобто

3000, 1500, 1000, 750, 600, 500 і т.д. – цю швидкість називають синхронною частотою обертання.

На статорі синхронного генератора розташовані 3 обмотки, які змещені одна від одної на 120⁰, тому в кожній обмотці будуть наводитись е.р.с. зсунуті по фазі на 1/3 періоду, тобто на 120⁰, які створюють симетричну систему е.р.с.

Якщо підключити СГ навантаження, то в кожній фазі обмотки статора з’явиться струм І_п, І_в, І_с.

Ці струми створюють обертове поле статора, яке буде обертатися з частотою

Таким чином, в СГ магнітні поля статора і ротора обертаються з однаковою частотою, тобто синхронно, звідси і назва таких електричних машин – синхронні.