Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Ф = ФтСО5С0/.

(2.3)

Здесь со=2я/-угловая частота.

Подставляя значение основного потока (2.3) в формулу (2.2), получим

d {Фт cos oty

- - awjCDfn sin (at.

При sinu3/=l ЭДС ei будет иметь наибольшее значение, т.е. Действующие значения ЭДС в обмотках будут

(2.4)

V2~ ~ V2~

аналогично = 4Mfm-

По фазе Е2, так же как и £1, отстает от Фт на 90°. Из выражений (2.4) можно получить следующее отношение:

EilE2 = Wilw2 = K, (2.5)

т. е. мгновенные или действующие значения ЭДС первичной и вторичной обмоток относятся друг к другу как числа витков их обмоток.

Трансформаторы контактных машин являются понижающими. Следовательно, у них всегда /С>1.

На рис. 2.3 изображены векторная диаграмма и схема замещения трансформатора в режиме холостого хода. Здесь векторная диаграмма построена на основании уравнения (2.1).

На схеме замещения Гт и Хт-параметры намагничивающего контура, а Г1 и Xi - параметры первичной обмотки. Из


Рис. 2.3. Холостой ход сварочного трансформатора: а-векторная диаграмма; б - схема замещения



рис. 2.3,6 видно, что при холостом ходе трансформатор является как бы последовательным соединением двух реактивных катушек, из которых одна не имеет магнитопровода: {ri+jxi) = = и а другая имеет магнитопровод: {rm+jxm) =Zm. Из схемы

2.3. Приведенный трансформатор

Как правило, в трансформаторе 0)10*2; ЕхфЕ, Ii¥=h и соответственно разные значения активных и индуктивных сопротивлений. Это обстоятельство очень затрудняет сопоставление и количественный анализ процессов, происходящих в трансформаторе, и в особенности в контактных машинах, при коэффициенте трансформации, значительно большем единицы.

Для того чтобы избежать этих затруднений, пользуются способом, при котором обе обмотки трансформатора приводятся к одному числу витков, в большинстве трансформаторов обычно приводят вторичную обмотку к первичной, а в трансформаторах контактных машин, наоборот, параметры первичной обмотки приводят ко вторичной. Все величины, относящиеся к приведенной первичной обмотке, называются приведенными и обозначаются со штрихом сверху, т. е. wu Еи Ul, Г\, ги хи Zi и др.

1. Из условия равенства чисел витков приведенной первичной обмотки и неприведенной вторичной обмотки находим зависимости для приведения Ei и Uli

w,.w,; Е\ = Е,; 7C = -l- = ; =-

Е2 El Л

(2.6)

2. Из условия равенства МДС приведенной и неприведенной первичной обмотки находим зависимость для приведения /[:

fl = Fi; Imhw, n = hK. (2.7)

3. Из условия равенства потерь в приведенной и неприведенной первичной обмотке (равенства КПД и равенства углов

фазных сдвигов <i - (,Ei, /i} = 4;i) находим зависимости для приведения г{, х[ и Z\:

xi = -; (2.9) • = -- -



2.4. Работа трансформатора при нагрузке

Если при холостом ходе в магнитной цепи трансформатора действует только МДС первичной обмотки, то при нагрузке с появлением тока во вторичной обмотке возникает МДС вторичной обмотки F2=hw2.

Согласно закону Ленца МДС вторичной обмотки действует против МДС первичной обмотки и является по отношению к ней размагничивающей. МДС будет стремиться изменить основной поток Фт- Но поскольку К первичной обмотке приложено неизменное по действующему значению напряжение, основной поток Фт уменьшится незначительно и в первичной обмотке автоматически появится составляющая -F2, которая в каждый момент времени равна по значению и обратна по знаку МДС F2 вторичной обмотки. Вследствие этого ток первичной обмотки возрастет настолько, что МДС F\ скомпенсирует размагничивающее действие МДС F2 и одновременно создаст магнитный поток, почти равный магнитному потоку при холостом ходе. Таким образом, МДС Fi при нагрузке имеет две составляющие: намагничивающую МДС Fo=ioWi, которая не зависит от нагрузки, и нагрузочную составляющую

Анг = /1нгШ1. (2. И)

Созданные токами Л и /2 МДС Fi и F2 вступают между собой во взаимодействие и образуют в магнитопроводе трансформатора основной поток Фт, который сцеплен с обеими обмотками. Кроме этого, МДС Fi образует поток рассеяния Фь сцепленный только с первичной обмоткой, и МДС F2 создает поток рассеяния Ф52, сцепленный только со вторичной обмоткой. В трансформаторе при нагрузке, кроме основных ЭДС Е\ и £2, созданных главным потоком Фт, имеются ЭДС рассеяния и ЭДС активного сопротивления первичной и вторичной обмоток, т. е.

£ri=-Vi; Ёг=-!г; (2.12)

Esi = - л; £s2 = -/42- (2.13)

По сравнению со значениями El и Е2 эти величины очень малы и составляют 3-5 % от U2.

Работа трансформатора при нагрузке характеризуется следующими основными уравнениями равновесия ЭДС и МДС.

1. Уравнение равновесия ЭДС цепи первичной обмотки

2. Уравнение равновесия ЭДС цепи вторичной обмотки



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139