Вопросы для самопроверки

1. Достоинства электромашин.

2. Что представляет собой электрическая машина?

3. Каким преобразованием энергии характеризуется электрический генератор и электрический двигатель?

4. Какой физический закон лежит в основе принципа действия электрического генератора? Запишите и поясните, что он означает.

5. В чем заключается принцип обратимости электрических машин?

6. Объясните принцип работы электрической машины в режиме генератора.

7. Объясните принцип работы электрической машины в режиме двигателя.

8. Как могут классифицироваться электрические машины?

1. Трансформаторы

1.1 Основные понятия и определения

Трансформатор – это электромагнитное статическое устройство, в котором осуществляется преобразование переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при одной и той же частоте.

Конструктивно трансформатор состоит из:

• электрически не связанных между собой обмоток (2 и более);

• ферромагнитного замкнутого магнитопровода.

Обмотки трансформатора располагаются на магнитопроводе и изолированы от него. Они имеют между собой магнитную связь, осуществляемую переменным магнитным потоком.

Обмотка трансформатора, потребляющая энергию от источника называется первичной, а обмотка, отдающая электрическую энергию нагрузке, называется вторичной.

Обмотки трансформатора подключаются к сетям с различным напряжением. Та обмотка, которая предназначена для подключения к сети с более высоким напряжением, называется обмоткой высшего напряжения (ВН), а обмотка, подсоединяемая к сети с меньшим напряжением, − обмоткой низшего напряжения (НН). Если вторичное напряжение меньше первичного, то трансформатор называется понижающим, а если больше – то повышающим.

По назначению трансформаторы делятся на силовые, специальные, измерительные и радиотехнические.

К силовым относятся трансформаторы, передающие электроэнергию потребителю.

К специальным относятся сварочные, выпрямительные и другие трансформаторы.

К измерительным относятся трансформаторы напряжения и трансформаторы тока, служащие для подключения измерительных приборов и цепей защиты.

К радиотехническим относятся трансформаторы, предназначенные для питания радиотехнических устройств.

По роду тока трансформаторы делятся на однофазные и трехфазные.

По способу охлаждения обмоток трансформаторы бывают масляные; сухие и с твердым наполнителем.

Конструктивная схема трансформатора включает в себя две части: магнитную и электрическую системы.

Магнитная система состоит из замкнутого магнитопровода, собранного из листов специального ферромагнитного материала − электротехнической стали, на котором располагаются обмотки. Та часть магнитопровода, на которой располагаются обмотки, называется стержнем, а части, замыкающие стержни, называются ярмом.

Форма магнитопровода может быть разной (круглой, овальной, прямоугольной и т.д.).

Основой электрической системы трансформатора являются медные обмотки, покрытые лаком, которые охватывают магнитопровод. Обмотки изолируются от магнитопровода, и разные обмотки изолируются одна от другой. Также осуществляется изоляция витков обмотки друг от друга.

Минимально трансформатор содержит две обмотки: первичную и вторичную, но может быть и большее их число. В зависимости от числа обмоток бывают двухобмоточные, трехобмоточные и многообмоточные трансформаторы.

Область применения трансформаторов очень широка, чем и объясняется их конструктивное разнообразие и большой диапазон мощностей (от долей вольт-ампер до сотен мегавольт-ампер).