Слаботочка Книги

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

На рис. 1-11,6 приведены подобные же кривые для трансформатора, работающего с подмагничиванием при том же значении амплитуды переменного магнитного потока, что и в предыдущем случае.

При сравнении гистерезисных циклов и кривых намагничивающего тока, изображенных на рис. 1-11, а и б, можно установить, что потери в сердечнике, кото-


/ / 1

/

/ / 1 1 / 1

Рис. 1-11. Гистерезисные петли и кривые намагничивающего тока при отсутствии (а) и при наличии (6) подмагничивания.

рые, как известно, характеризуются площадью гистере-зисной петли, и эффективное значение намагничиваю щего тока значительно возрастают при намагничивании сердечника постоянным током. Вследствие увеличения намагничивающего тока возрастает ток первичной обмотки трансформатора, а следовательно, и потери в ней. Необходимо также отметить, что при увеличении намагничивающего (реактивного) тока возрастает реактивная мощность, потребляемая трансформатором из сети, и уменьшается его коэффициент мощности.

Более подробные сведения о характере намагничивания при подмагничивании приведены в § !1-6.



Описанное выше явление подмагничивания сердечника постоянным магнитным потоком возникает при включении вентиля последовательно с вторичной обмоткой трансформатора. Рассмотрим простейшую схему, представленную на рис. 1-12, а. Так как вентиль пропускает ток лишь в одном направлении, то ток ii протекающий в этом случае по вторичной обмотке трансформатора, имеет пульсирующий характер (см. рис 1-12,6). Из курса электротехники известно, что любую несинусои-

i/ 12

Рис. 1-12.

а - трансформатор, работающий яа вентильную нагрузку; б - кривые токов в обмотках трансформатора, работающего на вентильную нагрузку.

дальную кривую, какой является, в частности, и кривая 2 рис. 1-12,6, можно представить в виде постоянной и ряда неременных синусоидально изменяющихся составляющих различных частот. Постоянная составляющая тока вторичной обмотки трансформатора создает в магнитонроводе ноток неизменного направления. Наличие этого потока, как было показано выше, приводит к увеличению намагничивающего тока и коэффициента мощности трансформатора, а также к увеличению тока первичной обмотки и потерь в ней.

Определим теперь, какую форму имеет кривая тока в первичной обмотке рассматриваемого трансформатора. Для упрощения предположим, что ток холостого хода трансформатора равен нулю. В этом случае на основании (1-15) можно написать:

Il©i-f-l2©2~0.

(1-34)

Уравнение (1-34) верно и для мгновенных значений токов. Поэтому из (1-34) имеем: 28



(1-35)

Из (1-35) следует, что значения токов первичной и вторичной обмоток в любой момент времени противоположны по знаку, а кривые токов геометрически подобны. Однако в отличие от тока вторичной обмотки ток первичной обмотки является переменным, т. е. не содержит постоянной составляющей. Вследствие несинусоидальности токов первичной и вторичной обмоток и различной их формы, эффективные значения этих токов различны дале при т = 1-

В этом состоит главная особенность выпрямительных трансформаторов по сравнению с трансформаторами, работающими на обычную (не вентильную) нагрузку.

Габаритные размеры выпрямительных трансформаторов определяются расчетными мощностями его отдельных обмоток, т. е. произведениями эффективных токов, протекающих по обмоткам, на величины напряжений обмоток. Магнитопровод выпрямительного трансформатора выбирают по типовой (габаритной) мощности, которую определяют по формуле

/тип- -2-~-2-* U-<J0)

где Р\, Р,2, Рг--расчетные мощности обмоток.

1-5. ДРОССЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (РЕАКТИВНЫЕ КАТУШКИ)

Для создания индуктивных сопротивлений в цепях переменного тока используют катушки со стальными сердечниками, известные под названием реактивных или дроссельных катушек. В дальнейшем мы будем называть такие катушки дросселями переменного тока в отличие от дросселей других типов, рассматриваемых в последующих разделах настоящей главы.

Дроссели переменного тока, используемые в выпрямительных устройствах, обычно включаются последовательно с различными элементами электрических цепей-активными, индуктивными или емкостными сопротивлениями.

Дроссель переменного тока состоит из замкнутого магнитопровода и обмотки (рис. 1-13,а). Рассмотрим




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
Яндекс.Метрика