Ток трансформаторы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

1. Трансформатордың құрылысы

2. Жұмыс істеу принципі

3. Жүктемелі және жүктемесіз трансформатор

ІІІ. Қорытынды

Кіріспе:

Трансформатор (лат. transformo - түрлендіремін) - кернеулі айнымалы токты жиілігін өзгертпей басқа кернеулі айнымалы токқа түрлендіретін статикалық электрмагниттік құрылғы. Трансформатордың жұмыс істеу принципі электро-магниттік индукция құбылысына және параметрлік эффектіге негізделген. Негізгі элементтері магнитөткізгіш және онда орналасқан бірінші реттік орамалар (БРО) мен бір немесе бірнеше екінші реттік орамалардан (ЕРО) тұрады. Трансформатордың барлық орамалары бір-бірімен индуктивті түрде, ортақ магнит өрісімен байланысқан.

Бірқатар Трансформаторларда екінші реттік орама қызметін бірінші реттік ораманың бір бөлігі атқарады, мұндай Трансформаторларды автотрансформаторлар деп атайды. Бірінші реттік орамаларның шықпаларын (Трансформатордың кірісі) айнымалы кернеу көзіне, ал Екінші реттік орамаларның шықпаларын жүктемеге қосады. Бірінші реттік орамалардағы айнымалы ток магнитөткізгіште айнымалы магнит ағынын, ал Екінші реттік орамалардағы өзара индукция электр қозғаушы күш (ЭҚК) тудырады. Бірінші және екінші реттік орамалардағы кернеулердің қатынасы олардағы орамдар санының қатынасына тең болады. Түрлендіретін ток түріне қарай 1 фазалы және 3 болады. Атқаратын қызметіне қарай олар күштік немесе қоректендіру Трансформаторлары (электр энергиясын таратуға арналған), жоғары кернеулі сынақ Трансформаторлары, ток немесе кернеу импульстерін түрлендіру үшін қолданылатын импульстік Трансформаторлар, үлкен токтар мен кернеулерді өлшеуге арналған өлшеуіштік Трансформаторлары, жоғары жиілікті кернеулерді түрлендіруге арналған радиожиілікті Трансформаторлар және радиоэлектрондық құрылғылардың қоректендіруші блоктарында қолданылатын , т. б. бөлінеді.

Импульстік Трансформаторлар мен қоректендіру Трансформаторлары бірнеше Гц-тен 2 МГц-ке дейінгі жиілікте, радиожиілікті Трансформаторлар 500 МГц-ке дейінгі жиілікте жұмыс істейді. Трансформаторлардың магнитөткізгіштігі магниттік өтімділігі жоғары материалдардан (мысалы, электртех. болат таспаларынан, магнитодиэлектриктер мен фериттерден) жасалады. Электрмен жабдықтау жүйелерінде, негізінен майлы Трансформаторлар қолданылады. Күштік Трансформаторлар Қазақстанда Кентау трансформатор зауытында шығарылған. Қазіргі кезде электр-механикалық жабдықтар осы зауыттың негізінде құрылған Трансформатор ААҚ-да шығарылады.

Трансформатордың құрылысы:

Трансформатор дегеніміз - кернеудің әсер мәнін өзгертетін құрылғы. Негізгі функциясы - эдектр тізбегіндегі кернеуді өзгерту.

Трансформаторлар дегеніміз - статикалық электрондық аппарат. Себебі айналмалы бөліктері жоқ. Трансформаторлар электромагниттік аппарат жұмыс істеу принциптері электромагниттік индукция заңына негізделген

$C:\Users\Адилет\Desktop\трансформатор.jpg$

Бір фазалы кернеу трансформаторының қурылысы. а - магнитөткізгіш; в - орамалар.

Конструкциясы: Трансформатордың 2 бөлігі болады. Болаттан жасалған өзекше және 2 орамасы бар: 1- орамасы генераторға қосылған, 2- орамасына тұтынушылар жалғанады. Ораманың материалдары сары сым (мыс немесе альюминий) . Өзекше магнит өткізгіштіктің жұмысын атқарады. Орамалардың қызметі- электр тогын өткізу.

$C:\Users\Адилет\Desktop\транс.jpg$

$C:\Users\Адилет\Desktop\600px-Trafo_5.jpg$

Жұмыс істеу принципі:

Жұмыс істеу принципі. Генератордың трансформатордың 1 орамасына u ₁ кернеуі берілген. u ₁ кернеуі арқылы 1 орамадан і ₁ тогы өтеді. Өзекшеде магнит ағыны пайда болады. Электромагниттік индукция заңы бойынша 1-2 орамаларда Е ₁ , Е ₂ электр қозғағыш критерийі пайда болады. 2- орамасында Е ₂ арқылы і ₁ тогы өтеді жіне 2 орамада u ₂ кернеуі пайда болады.

Трансформатор айналымы ток тізбегінде жұмыс істейді, егер бұл трансформаторды тұрақты ток тізбегіне қоссақ 1-орамасында тұрақты ток пайда болады. Ток арқылы өзекшеде тұрақты магнит ағыны пайда болады. Бірақ, 1-2 орамасында электр қозғаушы күштер индукцияланбайды. Себебі, айналы ток тізбегінде

Е ₁ = 4. 44 f ₁ w ₁ ф _m

Е ₂ = 4. 44 f ₁ w ₁ ф _m

Тұрақты ток тізбегіндегі f ₁ = 0 фаза саны бойынша трансформаторда 1 фазалы және 2 фазалы болып табылады. Трансформатор 2 топқа:

1. Күштік трансформаторлар

2. Өлшеуіш трансформаторлар

Өлшеу трансформаторлары 2 топқа:

А) Кернеу трансфоматор,

Б) Ток трансформаторы.

Кернеу трансформаторының 2 орамында стандартты 100 В кернеу болып табылады. Ал, ток трансформаторда 2 -орамасының тогы 5А тең. Коэффициент формуласы

$C:\Users\Адилет\Desktop\принц фор.jpg$

$C:\Users\Адилет\Desktop\транс принц 2.jpg$

Жүктемелі және жүктемесіз трансформатор:

Жүктемелі трансформатор:

Екінші реттік тізбекке қандай да бір жүктеме қосайық Онда бұл тізбекте жиілігі бірінші реттік тізбектегі ток жиілігіне тең {\displaystyle i_{2 айнымалы ток туады. Сондықтан екінші катушкада өздік индукция ЭҚК-і пайда болады, оның үштарындағы кернеу аздап төмендейді. Ленц ережесі бойынша өздік индукция ЭҚК-і магнит ағынын азайтады. Бұл магнит ағыны екі катушканы бірдей тесіп өтетін болғандықтан, оның азаюы бірінші реттік катушкадағы өздік индукция ЭҚК-і {\displaystyle Epsilon_{1}}-дің кемуіне әкеп соғады. Ал, онда бірінші тізбекте {\displaystyle U_{1}} кернеудің мәні тұрақты болса да ток күші артады.
Өз ретінде бірінші реттік тізбектегі ток күшінің өсуі магнит ағынының артуын тудырады, онда екінші реттік тізбектегі индукциялың ЭҚК-і мен ток күші артады. Бұдан әрі осы сипатталған процестер берілген жүктеме үшін белгілі бір магнит ағыны, екінші реттік тізбектегі индукциялық ЭҚК-і жәнө бірінші реттік тізбектегі {\displaystyle I_{1}} ток күші түракталғанша жүре береді.
Енді трансформатор генератордан өзінің зая жүрісіне қарағанда екінші реттік тізбек тұтынатын қуатқа тең қуатты көбірек алады. Егер аздаған энергия шығынын ескермесек, энергияның сакталу заңы бойынша, генератордың энергиясы бірінші реттік тізбектен екінші реттік тізбекке магнит өрісі арқылы беріледі. Сондықтан шығынды ескермей, былай жазуға болады: {\displaystyle I_{1}U_{1}=I_{2}U_{2}} , бұдан

{\displaystyle {\frac {U_{2}}{U_{1}}}={\frac {I_{1}}{I_{2}}}=k. }

Кернеуді неше ece арттырса, ток күші сонша есе кемиді. Қазіргі трансформаторлардың пайдалы әрекет коэффициенті {\displaystyle \eta ={\frac {U_{2}I_{2}}{U_{1}I_{1 өте жоғары, ол 99%-ға дейін жетеді, яғни шығын бар болғаны 1-2% ^[

Жүктемесіз трансфооматор:

Екінші реттік катушкаға жүктеме қосылмасын (2. 25, а-сурет), яғни трансформатор зая жүрісте болсын. Онда екінші реттік орамада ток жүрмейді, сондықтан жуықтап алғанда оның қысқыштарындағы кернеу {\displaystyle U_{2}=\mathrm {E} } . Жүктеме жоқ кезде екінші реттік тізбекте энергия шығыны жоқ. Ал бірінші реттік тізбекте жалғаушы сымдар мен өзекшенің джоульдік жылу бөліну есебінен қызуына және өзекшенің қайта магниттелуіне кететін өте аз энергия шығыны бар, мұны ескермесе де болады. Сонымен, трансформатордың зая жүрісі үшін ескере отырып, {\displaystyle {\frac {U_{1}}{U_{2}}}={\frac {\mathrm {E} _{1}}{\mathrm {E} _{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}=k}аламыз, мұндағы {\displaystyle k} - трансформация коэффициенті, яғни екінші және бірінші реттік катушкалардың орам сандарының қатынасына тең шама. Трансформатордың зая жүрісінде {\displaystyle k={\frac {U_{1}}{U_{2 . Егер {\displaystyle k>1} болса, {\displaystyle U_{1}>U_{2}} трансформатор төмендеткіш, ал {\displaystyle k<1} болса, {\displaystyle U_{1}<U_{2}} , бұл трансформатор жоғарылатқыш деп аталады. Жоғарылатқыш трансформатордың бірінші реттік катушкасының орам саны екінші реттік катушканың орам санынан аз, ал төмендеткіш трансформаторда керісінше.