|
| |
|
Слаботочка Книги Полной отдаваемой мощностью трансформатора называется произведение действующих значений напряжения вторичной обмотки на величину протекающего по ней тока (тока нагрузки): P2=U2h. (1-22) Полной потребляемой мощностью трансформатора называется произведение действующих значений напряжения на зажимах первичной обмотки на величину тока, потребляемого трансформатором из сети: Pi=I/i/i. (1-23) Величина мощности, потребляемой трансформатором из сети, всегда больше мощности, отдаваемой нагрузке за счет потерь энергии в магиитопроводе и в обмотках. Потери энергии в трансформаторе могут быть подразделены на активные (потери на вихревые токи и гистерезис в магиитопроводе и потери в активных сопротивлениях обмоток) и реактивные (потери на создание магнитного поля в магиитопроводе и в реактивных сопротивлениях обмоток). При работе трансформатора на активную нагрузку (что практически всегда имеет место в выпрямительных устройствах) эффективность передачи энергии через трансформатор характеризуется его коэффициентом полезного действия (к. п. д.), т. е. отношением активной мощности, отдаваемой в нагрузку, к полной активной мощности, потребляемой трансформатором из сети, (1-24) Р2 + Рст-{-Рш И коэффициентом мощности, т. е. отношением активной мощности, потребляемой трансформатором из сети, к полной потребляемой мощности cosy,p=+;;+, (1-25) где Рст - потери мощности на вихревые токи и гистерезис и Рм - потери мощности в активном сопротивлении обмоток. 1-3. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТИПЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ Ф, Фр Ф,  Рис. 1-4. Многообмоточный трансформатор. Выше были рассмотрены общие свойства однофазных трансформаторов, предназначенных для преобразования величины переменного напряжения. Эти свойства являются характерными для любых трансформаторов независимо от их назначения. Однако на практике находят широкое применение также и иные, специальные типы трансформаторов, обладающие рядом особенностей как по электромагнитным процессам, так и по конструктивному выполнению. Из большого количества различных типов таких трансформаторов в насгоящем разделе будут рассмотрены однофазные многообмоточные, трехфазные и автотрансформаторы, используемые для преобразования переменного напряжения, и трансформаторы, предназначенные для преобразования числа фаз. Многообмоточные трансформаторы, т. е. трансформаторы с одной первичной и несколькими вторичными обмотками, применяют в радиотехнических схемах при необходимости получения от одного трансформатора нескольких напряжений. Рассмотрим работу многообмоточного трансформатора с двумя вторичными обмотками (рис. 1-4). Так как магнитный поток Фо, созданный в сердечнике при подключении первичной обмотки к источнику переменного напряжения, пронизывает первичную и обе вторичные обмотки, то индуктированная в них э. д. с. прямо пропорциональна числам витков этих обмоток. Таким образом, в режиме холостого хода работа многообмоточного трансформатора ничем не отличается от работы обычного двухобмоточного трансформатора. Если одну из вторичных обмоток (например, обмотку 2) соединить с нагрузкой, то в этой обмотке устанавливается ток h, создающий в сердечнике трансформатора магнитный поток Фг. Повторив приведенные в § 1-2 рассул<дения, найдем, что при этом в первичной обмотке 2* 19 появится ток, величина которого на основании (1-11) равна: (А). = /. (1-26) где (/1)2 - составляющая тока первичной обмотки, появляющаяся в ней при работе лишь одной вторичной обмотки 2; йт2 -коэффициент трансформации для указанных выше обмоток. Если соединить с нагрузкой обмотку 3, то в магиитопроводе появится поток Фз, а в первичной обмотке - ток, величина которого равна: тз if При одновременной работе обмоток 2 и 3 ток первичной обмотки будет равен: /1= (/1)2+(/1)3. (1-28) При появлении в первичной обмотке тока /1 магнитный поток Ф2-fФз будет скомпенсирован за счет увеличения потока Ф1 и поэтому суммарный магнитный ноток в сердечнике останется неизменным. Если не учитывать потери энергии в магиитопроводе и в обмотках, то мощность первичной обмотки многообмоточного трансформатора равна сумме мощностей его вторичных обмоток. Следует отметить характерное для многообмоточного трансформатора взаимное влияние вторичных обмоток. При изменении тока в одной из вторичных обмоток изменяются ток и падение напряжения в первичной обмотке; в результате этого напряжения па зажимах остальных обмоток также изменяются. Указанное обстоятельство следует иметь в виду при питании от одного трансформатора нескольких нагрузок. Имеется большое количество различных выпрямительных схем, питающихся от сети переменного трехфазного тока. Для питания таких схем применяют трехфазные трансформаторы, преобразующие напряжение сети в трехфазное напряжение требуемой величины. Преобразование трехфазного тока можно производить либо при помощи трех однофазных трансформаторов с отдельными магнитонроводами (рис. 1-5), либо 20 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 |