Основные соотношения в однофазном трансформаторе. Принцип действия. Уравнение напряжений и коэффициент трансформации. Потери и КПД

ВВЕДЕНИЕ

Трансформатором называется статический (без движущихся частей) электромагнитный аппарат, посредством которого переменный ток при одном напряжении преобразуется в переменный ток той же частоты при другом напряжении. В трансформаторе используется явление взаимоиндукции. Он имеет две обмотки, которые пронизывают общий магнитный поток. Обмотки трансформатора должны быть изолированы одна от другой. Потери в трансформаторе это потери энергии, которые возникают в магнитной системе, то есть в стали трансформатора. И электрические потери, возникающие в обмотках трансформатора. Механических потерь в трансформаторе нет, поскольку в нем нет подвижных частей. Следовательно, электрическая энергия в механическую не преобразуется. Потери в стали трансформатора определяются с помощью опыта холостого хода.Коэффициентом полезного действия трансформатора (КПД) называют отношение отдаваемой мощности Р2 к мощности Р1 поступающей в первичную обмотку: η = P2/P1 = (U2I2 cos φ2)/ (U1I1 cos φ1) или η = (Р1 - ΔР)/Р1 = 1 - ΔР/ (Р2 + ΔР), (2.49) где ΔР — суммарные потери в трансформаторе.Цель работы - изучить основные соотношения в однофазном трансформаторе. Задачи:Рассмотреть суть однофазного трансформатора. Принцип действия. Уравнение напряжений и коэффициент трансформации. Потери и КПД.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Касаткин, А.С. Электротехника: учебник / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. − М.: Академия, 2021. − 538 с. Коголь, И.М. Электротехника: учебное пособие к практическим занятиям. Электронное издание / И.М. Коголь, Г.П. Дубовицкий. − Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2019. − 108 с.. Электротехника. Контролирующие программы: программированное учебное пособие / И.М. Коголь, Г.П. Дубовицкий, Н.В. Клиначев, В.А. Григорьева. − Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2019.− 163 с. Кацман, М.М. Электрические машины: учебник / М.М. Кацман. − 6-е изд., испр. и доп. − М.: Издательский центр Академия, 2021. − 496 с. Григораш, О.В. Электротехника и электроника: учебник для вузов / О.В. Григораш, Г.А. Султанов, Д.А. Нормов. − Ростов н/Д: Феникс; Краснодар: Неоглори, 2018. − 462 с Морозова Н.Ю. Электротехника и электроника/ Н.Ю. Морозова. - :ОИЦ "Академия", 2021.-65c.Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника и электроника/ А.С. Касаткин, М.В. Немцов: учеб. М.: Академия, 2021. 9-е изд.Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г., Масленников В.В. Задачник по общей электротехнике с основами электроники/ Т.Ф. Березкина, Н.Г. Гусев, В.В. Масленникова. - М.: Высшая школа, 1991. ство. – 2020. – № 12. – С. 24–28. Костенко, М. П. Электрические машины. В 2 ч. Ч.1. Машины постоянного тока. Трансформаторы : учеб. для студентов высш. учеб. заведений / М. П. Костенко, Л. М. Пиотровский. – 3-е изд., перераб. – Ленинград : Энергия, 2022. – 544 с. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники: Учебное пособие для студентов неэлектротехн. спец. средних спец. учеб. заведений. - 4-е изд., стер./ И.А. Данилов, П.М. Иванов. - М.: Высшая школа, 2020.-454c.ГОСТ Р 51317.3.2-2003. Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (одной фазе). Нормы и методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2017. 24 с.Гуревич В. И. Устройства электропитания релейной защиты: проблемы и решения. М.: Инфра-Инженерия, 2019. 288 с.Стародубцев Ю. Н. Теория и расчет трансформаторов малой мощности. М.: ИП РадиоСофт, 2022. 320 с.Grady W. M., Santoso S. Understanding power system harmonics // IEEE Power Engineering Review. 2001. Vol. 21, no. 11. P. 8-11. DOI: 10.1109/MPER.2021.961997.В. К. Федоров1, П. В. Рысев1, Д. В. Рысев1, С. Ю. Прусс1, Д. В. Федоров, В. В.2Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, Россия DOI: 10.25206/2310-9793-2017-5-3-123-127.