Автотрансформатор схемасы

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

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Шәкәрім университеті

Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар факультеті

Автоматика және есептеу техникасы кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы: Автотрансформаторлар

Орындаған: Әбдікәрім Ә

Топ: АУ-601

Тексерген: Секербаева А. Б.

Семей 2018

Жоспар:

Кіріспе

Автотрансформаторлар құрылысы мен принциптік схемасы
Бос жұмыс режимі
Трансформаторлардан артықшылығы мен кемшілігі

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Автотрансформатор - трансформатордың бір түрі; бір немесе бірнеше ұшы бар жалғыз орамнан тұрады.

1-сурет. Автотрансформатор схемасы, а-төмендеткіш; б -жоғарылатқыш.

«Кернеу төмендеткіш» автотрансформаторда ену кернеуі (электр желісінің кернеуі) бүкіл орамға беріліп, шығу кернеуі (жүктеме) оның бір ғана бөлігінен (шығу көзі мен орамның шеткі бір тарамының аралығында) таратылады; ал «кернеу күшейткіш» автотрансформаторда желі орамның бір бөлігіне және жүктеме қуат орамға тұтас қосылады.

Реттеуге келмейтін қарапайым автотрансформаторлар кернеуді 127 В-тан 220 В-қа көбейтуге немесе керісінше, азайтуға пайдаланылады. Оны тоңазытқыш, шаңсорғышқа т. б. қосуға болады. Радиоқабылдағыш пен телевизорды қоректендіру үшін кернеулі сатылап немесе біртіндеп өзгертетін реттеуіші бар анағұрлым күрделі автотрансформаторлар қолданылады.

Қажетті кернеуге бақылау жасау үшін реттелетін , әдетте вольтметр, яғни реттеуіш тұтқасында көрсеткіші бар кернеу шкаласы болады. пайдалану кезінде, оның бүкіл орамы мен бөліктері электр желісіне қосылып тұратындықтан өткізгіш сымға және автотрансформатордың кернеулі көзіне қол тигізу қауіпті екендігін естен шығармаған жөн.

«Автотрансформатор» ұғымын тұрмыста кернеу стабилизаторы деп жаңсақ айтылып жүрген және «автоматты трансформатор» деген қате анықтамамен шатастырмау керек.

1. Автотрансформаторлар құрылысы мен принциптік схемасы

Құрастыру тұрғысынан алып қарағанда автотрансформатор трансформаторға ұқсас, болаттан жасалған магниттік өткізгіштерде әртүрлі көлденең қиамлы өткізгіштерден жасалатын екі орамасы орналастырылады. Бір орамасының соңы екіншісінің басымен қосылады. Тізбектеп қосылған екі орама жоғарғы кернеудің ортақ орамасын құрады. Автотрансформатордың төмен кернеулі орамасы ретінде жоғары кернеу орамасының бөлігі болып табылатын екі орамасының бірі пайдаланылады. Сонымен, автотрансформатордың төмен және жоғары кернеу орамалары арасында тек магниттік байланыс емес, электрлік байланыс те бар.

Төмендеткіш автотрансформатордың принциптік схемасы 7-суртте көрсетілген. Бірінші реттік (жоғары) кернеу орам саны w ₁ бірінші реттік ораманың А-Х қысқышына беріледі. Екінші реттік орама а-Х бірінші реттік ораманың бір бөлігі болып табылады, оның орам саны w ₂ .

Бос жүріс кезінде І ₁ = 0, бірінші реттік ораманың кедергілеріне түсетін кернеуді есепке алмасақ, бірінші және екінші реттік орамаларының ЭҚК-терінің тепе-теңдік теңдеулерін мына түрде жазуға болды: U ₁ =E ₁ =4, 44 w ₁ fФ _m ; U ₂ =E ₂ =4, 44 w ₂ fФ _m .

Егер екінші реттік орамасын қандай да бір энергия қабылдағышына тұйықтасақ, онда екінші реттік тізбекте І ₂ тогы жүреді.

Энергия шығынын есепке алмасақ, желіден тұтынатын қуаты оның екінші реттік орамаға беретін қуатына тең деп қарауға болады, яғни P=U ₁ I ₁ = U ₂ I ₂ , бұл жерден I ₁ I ₂ =W ₁ W ₂ = 1/n.

Сонымен трансформаторлардың негізгі қатынастары автотрансформаторлар үшін де орындалады.

Ораманың жоғарғы және төменгі кернеулі желілерге ортақ а-х бөлігінде бір-біріне қарсы бағытталған екі І ₁ және І ₂ токтары фаза бойынша бір - бірінен 180° ығысқан деп қарауға болады, ораманың а-х бөлігіндегі І ₁₂ тогы екінші және бірінші реттік желі токтарының арифметикалық айырымына тең, яғни І ₁₂ -І ₂ -І ₁ =I(1-І/n) .

Төмендеткіш І ₁₂ ток бағыты І ₂ тогымен бағыттас болса, ал жоғарылатқыш ол- І ₂ тогына қарама қарсы.

энергияның бір бөлігі бірінші реттік желіден екіншісіне екі орама арасындағы электрлік байланыс арқылы, яғни электрлік жолмен беріледі. Бұл энергияны беру барысында магнит өрісі қатыспағандықтан, электромагниттік қуаты трансформаторға қарағанда кіші. Активтік жүктеме кезінде пайдалы қуаты Р ₂ =U ₂ I ₂ . I ₂ =I ₁ +I ₂ болғадықтан Р ₂ =U ₂ I ₁ + U ₂ I ₁₂ = P ₃ + P _m , мұндағы P _m - электрлік жолымен берілетін электрлік қуаты, бұл қуат мөлшері қажетті магниттік ағынды, магниттік өткізгішің көлденең қимасы мен массасының анықтайды және ол есептік қуаты немесе габариттік қуаты болып табылады.

2. Бос жұмыс режимі

Автотрансформатордың бос жүріс режимі ( ) кәдімгі трансформатордың бос жүріс режимінен еш айырмашылығы жоқ.

Бірінші ретті кернеу бірінші ретті орама тармақтарында біркелкі таралатын болғандықтан, екінші ретті кернеу:

мұндағы - автотрансформатордың трансформациялау коэффициенті.

Қысқа тұйықталу кезінде оның бірінші ретті тізбегінен тогы, ал екінші ретті тізбектен , - тогы өтеді.

Егер орамдар және секілді байланыспаған болса, онда магниттендіру тогын ескермей мына теңдеулерді жазуға болады:

$C:\Users\компьютер\Pictures\image334.gif$

3-сурет. Автотрансформатор схемасы

Автотрансформаторда тогы ораманың бөлігінен ғана өтеді . Ал ортақ орамнан тогы өтеді. Сонымен төмендеткіш автотрансформаторда тогы орамның ортақ бөлігімен , тогына кері, тогымен бір бағытта өтеді

Егер автотрансформатордың қысқа тұйықталу кезіндегі параметрлерін қарапайым трансформатормен салыстырсақ, мыналарды алуға болады: трансформатордың мыс сымындағы қуаттар шығыны .

Автотрансформаторда тогы, учаскесімен өтеді, оның активті кедергісі:

Сәйксінше .

орамалары қарапайым трансформатордың тогы өтетін бөлігіндей болып табылатын тогы бар екінші ретті орама ретінде қарастырылады.

Сонымен автотрансформаторды кәдімгі трансформатор ретінде қарастыруға болады.

Бұл кезде қуаттар шығыны:

Осы қатынаспен автотрансформатор орамаларының мысының салмағы да өзгереді. Индуктивті кедергісі:

Сәйкесінше, қысқа тұйықталу кезінде автотрансформатор кернеуі:

Автотрансформатордың қысқа тұйықталу үшбұрышының қабырғалары қарапайым трансформатордікіне қарағанда есе кіші.

Автотрансформаторға берілетін қуаттың бір бөлігі екінші ретті тізбекке орамы арқылы өтетін электромагнитті энергия ретінде, ал қалған бөлігі орамы арқылы өтетін эленктрлік қуат ретінде тасымалданады, сәйкесінше:

Автотрансформатордың векторлық диаграммасы мен ауыстыру схемасының қарапайым трансформатордікінен айырмашылығы жоқ. Автотрансформатордың ПӘК жоғары мәндері арлыққа сәйкес келеді.