почему при увеличении нагрузки трансформатора, увеличивается ток первичной обмотки
Павел, не обижайтесь на реакцию присутствующих. Ваш вопрос говорит о том, что вы не учились в школе. То есть ходили, но знаний не набрались. Кто виноват? А теперь возник вопрос, который по сути раздражает всех, кто и ходил, и учился. А Вам теперь халяву подавай! Поэтому так зло и отвечают.
Увеличение нагрузки во вторичной цепи означает, что растёт потребляемый ток при неизменном напряжении вторичной цепи. Сопротивление нагрузки уменьшаем, уменьшаем, уменьшаем.. . вплоть до К. З. Ток в нагрузке растёт, растёт, растёт и увеличивается одновременно ток самоиндукции в первичной цепи, что приводит к уменьшению индуктивного сопротивления первичной обмотки. Меньше сопротивление- больше ток при неизменном напряжении в первичной обмотки.
Практически это выглядит так: Трансформатор 220-12 вольт. По 12 вольтам я делаю К. З. , а вылетает предохранитель в цепи 220 вольт. Вот такое объяснение на пальцах.
Остальные ответы
Потому что энергия ниоткуда не берется.
Просветлённые, в каком месте у вас просветилось? Если знаете, объяснили бы человеку. Сами ведь толком не сможете сказать.
Мож так понятнее:
Работа однофазного трансформатора под нагрузкой
При холостой работе трансформатора магнитный поток создается током первичной обмотки или, вернее, магнитодвижущей силой первичной обмотки. Так как магнитная цепь трансформатора выполняется из железа и потому имеет небольшое магнитное сопротивление, а число витков первичной обмотки берется обычно большим, то ток холостой работы трансформатора невелик, он составляет 5—10% нормального.
Если замкнуть вторичную обмотку на какое-либо сопротивление, то с появлением тока во вторичной обмотке появится и магнитодвижущая сила этой обмотки.
Согласно закону Ленца магнитодвижущая сила вторичной обмотки действует против магнитодвижущей силы первичной обмотки
Казалось бы, что магнитный поток в этом случае должен уменьшаться, но если к первичной обмотке подведено постоянное по величине напряжение, то уменьшения магнитного потока почти не произойдет.
В самом деле, электродвижущая сила, индуктируемая в первичной обмотке, при нагрузке трансформатора почти равна приложенному напряжению. Эта электродвижущая сила пропорциональна магнитному потоку. Следовательно, если первичное напряжение постоянно по величине, то и электродвижущая сила при нагрузке должна остаться почти той же, какой она была при холостой работе трансформатора. Это обстоятельство имеет следствием почти полное постоянство магнитного потока при любой нагрузке.
Итак, при постоянном по величине первичном напряжении магнитный поток трансформатора почти не меняется с изменением нагрузки и может быть принят равным магнитному потоку при холостой работе.
Магнитный поток трансформатора может сохранить свою величину при нагрузке лишь потому, что с появлением тока во вторичной обмотке увеличивается и ток в первичной обмотке и при том настолько, что разность магнитодвижущих сил или ампервитков первичной и вторичной обмоток остается почти равной магнитодвижущей силе или ампервиткам при холостой работе. Таким образом появление во вторичной обмотке размагничивающей магнитодвижущей силы или ампервитков сопровождается автоматическим увеличением магнитодвижущей силы первичной обмотки.
Так как для создания магнитного потока трансформатора требуется, как было указано выше, небольшая магнитодвижущая сила, то можно сказать, что увеличение вторичной магнитодвижущей силы сопровождается почти таким же по величине увеличением первичной магнитодвижущей силы.
Следовательно, можно написать: I2w2 = I1w1
Из этого равенства получается вторая основная характеристика трансформатора, а именно, отношение: I1/I2 = w2/w1 = 1/kт, где kт — коэффициент трансформации.
Таким образом, отношение токов первичной и вторичной обмоток трансформатора равно единице, деленной на его коэффициент трансформации.
Итак, основные характеристики трансформатора заключаются в отношениях Е1/Е2 = w1/w2 = kт и I1/I2 = w2/w1 = 1/kт
Если перемножить левые части отношений между собой и правые части между собой, то получим I1E1/I2E2 = 1 и I1E1 = I2E2
Последнее равенство дает третью характеристику трансформатора, которую можно выразить словами так: отдаваемая вторичной обмоткой трансформатора мощность в вольт-амперах, почти равна мощности, подводимой к первичной обмотке также в вольт-амперах.
Если пренебречь потерями энергии в меди обмоток и в железе сердечника трансформатора, то можно сказать, что вся мощность, подводимая к первичной обмотке трансформатора от источника энергии, передается вторичной обмотке его, причем передатчиком служит магнитный поток.
2 Опять двойка.
Так ведь уже сказали. На тот же вопрос тому же человеку парой дней раньше.
http://otveti.mail.ru/question/44260553/
Но, видно, зря по клаве стучали.
Невероятно смешно с ответов про «недоучили в школе». То есть, когда тут спрашивают про «а как коэффициентики расставить в уравнении по химии» — это ок, сложно, а когда спрашивают про то, что проходят в курсе электротехники в вузе — это школа виновата?)
И да, я хоть и училсь в физмате, но трансформаторов у нас в программе физики не увидел))
Почему при увеличении нагрузки на трансформатор увеличивается напряжение?
Почему при увеличении нагрузки потребителей на уличный понижающий трансформатор, при плохом заземлении нулевой шины, происходит увеличение напряжения до 300 вольт?
Вопрос образован из реальной аварийной ситуации, которая была устранена бригадой электриков, посредством зачистки клемм и восстановлением контакта.
бонус за лучший ответ (выдан): 10 кредитов
комментировать
в избранное
ovro1 [96.6K]
5 лет назад
Вопрос сформулирован не совсем понятно. «Уличный понижающий трансформатор» — это подстанция осветительной сети или устройства для зарядки электрокара?
В цепях однофазной сети при увеличении нагрузки напряжение не растет, а наоборот — падает, если трансформатор недостаточной мощности.
В схеме с трехфазным электропитанием ситуация посложнее. Там при перегрузке одной из фаз напряжение на двух других возрастает (перекос фаз). Для уравнивания напряжений в такой схеме служит нейтральный провод.
Внимательно изучив рисунок, мы видим, что напряжения AB=BC=CA=380В. Бытовые приборы на такое напряжение не рассчитаны, поэтому подключать их по такой схеме нельзя. Для этого служит схема с нейтральной точкой «N» по отношению ко всем фазам, именуемой на сленге электриков «ноль» — именно между этой точкой и любой из фаз мы буем иметь напряжение AN=BN=CN=220В.
По норме точка N должна находиться в центре зеленых линий. При значительной перегрузке одной из фаз происходит «смещение» N в сторону перегрузки и напряжение по фазам меняется (красные линии и жирные цифры).
Нагрузка на N значительно возрастает. В какой-то момент этот провод может оказаться «тонким», а где тонко — там и. что? — Правильно. Вот как это видится на рисунке:
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
в избранное ссылка отблагодарить
smog2605 [14.7K]
Речь шла трансформаторе подключенного к высоковольтной линии для обеспечения энного количества потребителей, в сельской местности. При нормальной работе трансформатора, увеличение нагрузки в сети ведет к незначительному падению напряжения. При плохом контакте и заземлении нейтрали (со слов электриков), происходит увеличение напряжения. При этом увеличение напряжения на одной фазе приводит к падению на других. — 5 лет назад
ovro1 [96.6K]
Все понятно! «Плохой контакт» с нейтралью — это практически нет его. На цветном рисунке это «нуль отгорел». — 5 лет назад
комментировать
spin7 22 [401]
5 лет назад
При плохом заземлении (читай — плохой нейтрали) в трехфазной сети возникает напряжение смещения нейтрали. Собственно для того и нужен нейтральный (нулевой) проводник, чтобы стабилизировать потенциал общей (нейтральной) точки подключения нагрузок.
При увеличении нагрузки на какой-то фазе увеличивается потребляемый ток. Из закона Ома следует, что при этом уменьшается сопротивление цепи. При обрыве или плохом контакте нулевого проводника ток течет по цепи фаза1-нагрузка1-нагр узка2-фаза2. На нагрузках будет фазное напряжение (380 В). Нагрузки образуют резисторный делитель напряжения, поскольку соединены последовательно. Это значит, что падение напряжения на нагрузке будет пропорционально сопротивлению. Получается, что в случае увеличения мощности нагрузки на фазе1, напряжение на ней уменьшится и наоборот, увеличится на нагрузке фазы2. Поэтому и увеличивается напряжение на нагрузке1. Вместе с тем уменьшается напряжение на нагрузке2.
Решением проблемы может быть увеличение сечения нейтрального проводника, перераспределение нагрузок на фазах в сторону их выравнивания.
Лаб.раб
Работа № 10. ОДНОФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР 1. Цель работы Ознакомиться с назначением и основными характеристиками однофазного трансформатора, работой трансформатора при различном характере нагрузки. 2. Предварительное домашнее задание 2.1. Изучить тему «Однофазный силовой трансформатор», содержание данной лабораторной работы и быть готовым ответить на все контрольные вопросы к ней. 2.2. Пользуясь схемами соединений (рис. 10.1, 10.2), начертить принципиальные схемы исследуемых установок с включенными измерительными приборами. 2.3. Ознакомиться с паспортными данными исследуемого трансформатора (табл. 10.1).
| Таблица 10.1 | ||||
| Тип | U 1Н | U 2Н | I 2Н | I 10 |
| ТП 125-9 | 220 В | 12,5 В | 1,56 А | < 0,05 А |
3. Порядок выполнения работы 3.1. Ознакомиться с лабораторной установкой (модуль питания, модуль однофазного трансформатора, модуль вольтметров, модуль амперметров переменного тока, автотрансформатор, измеритель мощности). 3.2. Собрать электрическую цепь (рис. 10.1). Установить переключатель SA3 модуля однофазного трансформатора в позицию «0». В измерителе мощности установить пределы измерений U = 300 В, I = 0,2 А. Переключатели SA1 модуля реактивных элементов и модуля однофазного трансформатора установить в позицию «0». Схему представить для проверки преподавателю. 3.3. Провести опыт холостого хода. Включить электропитание стенда (автоматический выключатель QF1 модуля питания и выключатель SA1 модуля автотрансформатора) и измерителя мощности (тумблер «Сеть»). Установить на выходе автотрансформатора напряжение 220 В. Провести измерения первичного на- пряжения U 10 , тока холостого хода I 10 и активной мощности трансформатора Р 10 в режиме холостого хода. Результаты измерений занести в табл. 10.2. Выключить трансформатор, измеритель мощности и электропитание стенда. По результатам измерений рассчитать коэффициент трансформации трансформатора К 12 и параметры ветви холостого хода схемы замещения трансформатора (Z 0, R 0 , X 0 ). Учитывая, что номинальный вторичный ток трансформатора 1,56 А, рассчитать номинальный первичный ток трансформатора I 1Н . Таблица 10.2
| Измерено | Вычислено | ||||||||
| U 10 , | I 10 , | Р 10 , | U 20 , | cos ϕ 10 | Z 0 , | R 0 , | Х 0 , | К 12 | I 1Н , |
| В | А | Вт | В | Ом | Ом | Ом | А | ||
3.4. Исследовать трансформатор в рабочем режиме, сняв внешнюю характеристику и рабочие характеристики при активном характере нагрузки. Для этого включить электропитание стенда, установить номинальное первичное напряжение трансформатора 220 В и изменяя величину сопротивления нагрузки R Н с помощью переключателя SA3 модуля однофазного трансформатора, измерять при каждом положении переключателя SA3 величины, указанные в табл. 10.3. Выключить трансформатор, измеритель мощности и электропитание стенда. Используя результаты измерений, рассчитать активную мощность Р 2 , отдаваемую нагрузке, и КПД трансформатора η. По результатам исследования построить внешнюю и рабочие характеристики трансформатора при активном характере нагрузки. Сделать выводы о наиболее целесообразном диапазоне нагрузок трансформатора.
| МОДУЛЬ АМПЕРМЕТРОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА |
| ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ |
| ГЕНЕРАТОР | НАГРУЗКА | |
| ~0. 220 B | А | А1 |
| N | N | |
| SA1 | ||
| СЕТЬ | РЕЖИМ |
| С | SA2 | SA1 |
| A TV | X | |
| a | x |
SA1 SA3 Rн Рис. 10.1
| Таблица 10.3 | |||||||
| Измерено | Вычислено | ||||||
| Сторона вторичного | Сторона первичного напряжения | ||||||
| напряжения | |||||||
| U 2 , В | I 2 , В | U 1 , В | I 1 , А | Р 1 , Вт | cos ϕ 1 | Р 2 , Вт | η |
3.5. Снять внешнюю характеристику трансформатора при емкостном характере нагрузки. Для этого переключатель SA3 модуля однофазного трансформатора установить в позицию «0», включить электропитание стенда, измерителя мощности, автотрансформатора и однофазного трансформатора. Установить на выходе автотрансформатора напряжение 220 В и изменяя величину емкостного сопротивления батареи конденсаторов модуля реактивных элементов с помощью переключателя SA1 измерять значения вторичного напряжения и тока при каждом положении переключателя SA1. Результаты измерений занести в табл. 10.4. Выключить трансформатор, измеритель мощности и электропитание стенда. Таблица 10.4 U 2 , В I 2 , В 3.6. Исследовать трансформатор в режиме короткого замыкания. Для этого установить ручку автотрансформатора в крайнее левое положение, замкнуть вторичную обмотку накоротко (рис. 10.2). Представить схему для проверки преподавателю и объяснить порядок проведения опыта.
| ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ | ||
| ГЕНЕРАТОР | НАГРУЗКА | |
| ~0. 220 B | А | А1 |
| N | N | |
SA1 СЕТЬ РЕЖИМ
| SA2 TV | SA1 |
| A | X |
| a | x |
| Rн | SA3 |
Включить питание стенда и плавно увеличивая величину выходного напря- жения автотрансформатора, установить номинальное значение тока в первичной обмотке трансформатора в соответствии с рассчитанным в п. 3.3 значением. Измерить величину напряжения короткого замыкания U 1К , первичного тока I 1К и активную мощность Р К , потребляемую трансформатором в опыте короткого замыкания. Результаты измерения занести в табл. 10.5. Рассчитать величину напряжения короткого замыкания u К , величину тока аварийного короткого замыкания I 1К авар , параметры схемы замещения Z К , R К , Х К (табл. 10.5). Выключить трансформатор, автотрансформатор, измеритель мощности и электропитание стенда.
| Таблица 10.5 | |||||||
| Измерено | Вычислено | ||||||
| U 1К , В | I 1К , В | Р К , Вт | u К , % | Z К , Ом | R К , Ом | Х К , Ом | I 1К авар , % |
4. Методические указания Трансформатор – статический электромагнитный аппарат, преобразующий параметры электрической энергии переменного тока и передающий эту энергию из одной цепи в другую. С помощью трансформатора можно преобразовывать основные параметры электрической энергии переменного тока (ток, напряжение). Электрическая мощность при этом остается почти неизменной. В зависимости от соотношения номинальных напряжений у трансформатора различают обмотку высшего напряжения и обмотку низшего напряжения. Коэффициент трансформации по напряжению К 12 показывает, как соотносятся числа витков в обмотках, а также эдс, индуктируемые в обмотках: К 12 = E 1 / E 2 = ω 1 / ω 2 ≈ U 1 / U 2 ≈ I 2 / I 1 . Коэффициент трансформации можно определить с достаточной точностью, измерив при холостом ходе трансформатора (вторичная обмотка разомкнута) напряжения на зажимах первичной и вторичной обмоток. В режиме холостого хода трансформатор потребляет из сети электрическую энергию, которая идет на потери в сердечнике (в стали) из-за перемагничивания магнитопровода и вихревых токов. Опыт холостого хода позволяет определить состояние сердечника трансформатора. Подключение потребителей электрической энергии к трансформатору позволяет передавать им энергию, повышая или понижая напряжение. В данной работе исследуется понижающий трансформатор типа 220 В/12 В, который одновременно в таком же соотношении изменяет силу тока. Так как первичная и вторичная обмотки трансформатора электрически не соединены, электрическая мощность из первичной обмотки во вторичную обмотку передается при помощи магнитного потока, замыкающегося по сердечнику трансформатора. Мощность, потребляемая трансформатором, больше мощности, отдаваемой трансформатором потребителю, на величину потерь в самом трансформаторе. Потери мощности в обмотках и сердечнике трансформатора относи- 64
тельно невелики. Полная номинальная мощность трансформатора обычно определяется как S Н = U 2Н I 2Н , где U 2Н – номинальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора; I 2Н – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора. С увеличением тока нагрузки от холостого хода до номинального значения напряжение на зажимах вторичной обмотки понижается из-за увеличения падения напряжения на внутреннем сопротивлении трансформатора. Это иллюстрирует одна из основных характеристик трансформатора, которая, как и у любого источника электропитания, называется внешней характеристикой U 2 = f(U 2 ) (рис. 10.3). Наклон внешней характеристики зависит от коэффициента мощности потребителя (характера потребителя). При этом увеличивается и ток I 1 , потребляемый транс-
| форматором из сети, а общий магнитный поток в сердечнике | U 2 | |||||||||||||||||||||||||
| трансформатора остается практически постоянным при неиз- | U | |||||||||||||||||||||||||
| менном значении первичного напряжения. Работа трансфор- U 2Н | ||||||||||||||||||||||||||
| матора описывается также рабочими характеристиками, к ко- | ||||||||||||||||||||||||||
| торым относятся зависимости I 1 =f(Р 2 ), U 2 =f(Р 2 ), cos ϕ 1 =f(Р 2 ), | I 2 | |||||||||||||||||||||||||
| 2Н | ||||||||||||||||||||||||||
| η=f(Р 2 ) при U 1Н = const, cos ϕ 2 = const, где Р 2 = U 2 I 2 cos ϕ 2 – ак- | I | |||||||||||||||||||||||||
| тивная мощность трансформатора, отдаваемая нагрузке. Рабо- | ||||||||||||||||||||||||||
| чие характеристики снимаются для выбора оптимальной зоны | ||||||||||||||||||||||||||
| работы трансформатора. | Рис. 10.3 | |||||||||||||||||||||||||
| Параметры простейшей Г-образной схемы замещения | R к | X к | ||||||||||||||||||||||||
| трансформатора (рис. 10.4) легко определяются по результа- | ||||||||||||||||||||||||||
| там опытов холостого хода и короткого замыкания транс- | R 0 | |||||||||||||||||||||||||
| форматора. По схеме замещения можно рассчитать величи- | ||||||||||||||||||||||||||
| ну тока аварийного короткого замыкания трансформатора | X 0 | |||||||||||||||||||||||||
| I 1к авар , которое может иметь место в эксплуатационных ус- | ||||||||||||||||||||||||||
| ловиях. По результатам опытов холостого хода и короткого | ||||||||||||||||||||||||||
| замыкания трансформатора нетрудно рассчитать величину | ||||||||||||||||||||||||||
| коэффициента полезного действия трансформатора в номи- | ||||||||||||||||||||||||||
| нальном режиме работы. | Рис. 10.4 | |||||||||||||||||||||||||
5. Содержание отчета Отчет по работе должен содержать: а) наименование работы и цель работы; б) схему эксперимента с включенными измерительными приборами; в) т аблицы с результатами эксперимента; г) внешние характеристики трансформатора при активной и емкостной нагруз- ке; д) рабочие характеристики трансформатора при активной нагрузке; е) схему замещения трансформатора и вычисленные по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания параметры схемы замещения трансформатора, коэффициент трансформации и величину тока аварийного короткого замы-
кания. ж) выводы по работе. 6. Контрольные вопросы 1. Для чего предназначен трансформатор? 2. Каков принцип действия трансформатора? 3. Как опытным путем определить коэффициент трансформации? 4. Почему при увеличении тока нагрузки увеличивается ток, потребляемый трансформатором из сети? 5. Почему при изменении нагрузки изменяется КПД трансформатора? 6. Какие процессы характеризует активная мощность, потребляемая трансформатором в режиме холостого хода и в режиме короткого замыкания? 7. Почему при активной нагрузке увеличение тока ведет к уменьшению вторичного напряжения? 8. Почему внешняя характеристика трансформатора зависит от характера нагрузки?
Работа № 11. УПРАВЛЕНИЕ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 1. Цель работы Знакомство с устройством, схемами включения, принципом действия и основ- ными характеристиками асинхронного двигателя. Приобретение навыков по управлению работой асинхронного трехфазного двигателя. 2. Предварительное домашнее задание 2.1. Изучить тему «Трехфазный асинхронный двигатель», содержание данной лабораторной работы и быть готовым ответить на все контрольные вопросы к ней. 2.2. Пользуясь схемами соединений (рис. 11.1, 11.2), начертить принципиальные схемы исследуемых установок с включенными измерительными приборами. 2.3. Ознакомиться с паспортными данными исследуемого трехфазного асинхронного двигателя (табл. 11.1). Таблица 11.1
| Тип | Номиналь- | Номи- | Номиналь- | Номиналь- | Коэффициент | Номиналь- |
| двигателя | ное напря- | наль- | ная мощ- | ная частота | полезного | ный коэф- |
| жение, | ный | ность, | вращения, | действия, | фициент | |
| В | ток, А | кВт | об/мин | % | мощности | |
| 57 | ||||||
| АИС56В4У3 | 220/380 | 0,69/0,4 | 0,09 | 1350 | 0,65 |
3. Порядок выполнения работы 3.1. Ознакомиться с лабораторной установкой (модуль питания, модуль трехфазного напряжения, модули амперметров переменного и постоянного тока, модуль генератора постоянного тока, измеритель мощности). 3.2. Пробный пуск двигателя. Собрать электрическую схему для пробного пуска двигателя на холостом ходу (рис. 11.1). Обратить внимание на схему соединения обмоток двигателя (треугольник). Установить на модуле трехфазного напряжения частоту питающего напряжения 50 Гц (потенциометр RP1 в крайнее правое положение). После проверки схемы преподавателем произвести пробный пуск двигателя. Включить модуль питания (выключатель QF), модуль трехфазного напряже- ния (выключатель SA1 и тумблер SA2 в позицию «Вперед»). При пуске двигателя обратить внимание на направление вращения двигателя. Остановить двигатель (перевести тумблер SA2 в среднее положение «Стоп»). Перевести тумблер SA2 в позицию «Назад» и обратить внимание на направление вращения двигателя. Остановить двигатель. Объяснить из-за чего двигатель вращается в противоположную сторону.
МОДУЛЬ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
| Вперед | |||
| SA2 | Стоп | 3 | |
| 2 | |||
| Назад | 4 | ||
| 1 | |||
| SA1 | SB1 | 0 | 5 |
| Сброс | RP1 | ||
| A | В | С | |
| АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ | |||
| С1 | С2 | С3 | |
| С4 | С5 | С6 | |
ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ГЕНЕРАТОР НАГРУЗКА А А1
СЕТЬ РЕЖИМ
ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА
| + | U | — | |
| SA1 | |||
| Ш1 | LM | Ш2 | SA2 |
| Rр |
G Я1 Я2 Rн SA3
| МОДУЛЬ ВОЛЬТМЕТРОВ | МОДУЛЬ АМПЕРМЕТРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА | |||||||
+ + Рис. 11.1 3.3. Снять регулировочную характеристику при работе асинхронного двигателя на холостом ходу n=F(f). Для этого запустить двигатель (тумблер SA2 в позицию «Вперед») и изменяя частоту напряжения питания f с помощью потенциометра RP1 измерять величину напряжения питания U и скорость вращения ротора двигателя n с помощью фототахометра. Результаты занести в табл. 11.2. По результатам измерений определить значение частоты напряжения питания f. При этом учесть, что в частотном преобразователе обеспечивается выполнение условия U/f = const, а наибольшее значение частоты напряжения преобразователя 50 Гц. Таблица 11.2 U, В n, об/мин f, Гц 3.4. Снять механическую характеристику и рабочие характеристики асинхронного двигателя при соединении обмоток двигателя в треугольник. При снятии механических и рабочих характеристик в качестве нагрузочной
машины используется генератор постоянного тока. Величина нагрузки генератора задается переключателем SA3 модуля генератора постоянного тока. Перед пуском двигателя переключатель SA2 модуля генератора установить в позицию «0». Включить асинхронный двигатель (тумблер SA2 в позицию «Вперед»). Записать показания приборов в режиме холостого хода двигателя в табл. 11.3. На модуле генератора постоянного тока подать на обмотку возбуждения питание выключателем SA1 модуля генератора постоянного тока. Изменяя величину нагрузки генератора переключателем SA3, произвести измерения линейного напряжения питания U Л , линейного тока I Л , потребляемого двигателем, угла сдвига фаз Fi, частоты вращения n, напряжения якоря генератора U ЯГ , тока якоря генератора I ЯГ . Результаты измерений записать в табл. 11.3. Отключить двигатель. Провести вычисления величин, указанных в табл. 11.3, в том числе величину тормозного момента М т , создаваемого генератором. При вычислении учесть, что сопротивление якоря генератора R Я = 70 Ом. Частоту вращения измерять цифровым фототахометром. Таблица 11.3
Измерено Вычислено
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U Л , B I Л , A Fi, 0 n, об/мин U ЯГ , B I ЯГ , A φ = Fi – 30 0 cos φ К Е = U г + I ЯГ R Я n К М = К Е . 9,52 М т =К М I яг P 2 =0,105 М т n η = Р 2 100 Р 1 s
Примечание: В соответствии со схемой включения на измеритель мощности подается линейное напряжение U АВ и линейный ток I А . Следовательно, он прибор измеряет угол сдвига фаз Fi между этими величинами. Из векторной диаграммы для симметричной трехфазной цепи очевидно, что угол сдвига фаз φ между линейным напряжением U АВ и фазным током I АВ будет φ = Fi – 30 0 . При правильном подключении измерителя мощности угол Fi больше 90 0 . 3.5. Снять искусственную механическую характеристику при пониженном напряжении. Для этого соединить обмотки двигателя по схеме звезда . Опыт проводить аналогично пункту 3.4. Результаты измерений записать в табл. 11.4.
3.6. После отключения питания поменять порядок чередования фаз трехфазного напряжения на статорных обмотках двигателя и снова включить двигатель. Обратить внимание на направление вращения ротора двигателя. Отключить электропитание двигателя и стенда. Таблица 11.4 n, об/мин U Г , B I Г , A К Е= U г + I ЯГ R Я n К М= К Е . 9,52 М Т =К М I ЯГ М, Нм 4. Методические указания Трехфазный асинхронный двигатель – основной потребитель электрической энергии в промышленности – может нормально работать, то есть развивать номинальную мощность на своем валу при номинальной частоте вращения, только при правильном включении его обмоток. Правильным включением трехфазного двигателя при соединении его обмоток по схеме «звезда» называют такое, при котором все начала обмоток, обозначаемые С1, С2 и С3 , подключают к трехфазной сети, а все концы, обозначаемые С4, С5 и С6 , соединяются в общую нулевую точку. Если хотя бы одна обмотка соединена неверно, например, конец соединен с сетью, а начало с нулевой точкой, двигатель нормально работать не может. При соединении по схеме «треугольник» правильным называют такое, при котором все начала фазных обмоток С1, С2 и С3 соединены с сетью, концы – с началами других фазных обмоток, причем конец первой обмотки С4 соединяется с началом второй обмотки С2 , конец второй обмотки С5 – с началом третьей обмотки С3 , конец третьей обмотки С6 – с началом первой обмотки С1 . Вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, подведенного к фазе статора двигателя. Поэтому, даже незначительное изменение напряжения в сети вызывает значительное изменение вращающего момента асинхронного двигателя. При изменении напряжения в 3 раз вращающий момент изменится в 3 раза. Ошибочное включение обмоток статора по схеме «звезда» вместо нормального включения по схеме «треугольник» вызывает уменьшение вращающего момента в 3 раза и двигатель не берет с места при пуске в ход с нагрузкой на валу. Значительное уменьшение напряжения в сети во время работы двигателя может привести к остановке двигателя с вытекающими отсюда последствиями. Измерения, полученные при непосредственной нагрузке двигателя, позволяют получить рабочие характеристики двигателя, определяющие его поведение при различной нагрузке. При работе на холостом ходу двигатель потребляет из сети
Почему при увеличении тока нагрузки увеличивается ток потребляемый трансформатором из сети
Добрый день! Заранее прошу прощения за глупый вопрос, но я не понимаю (на интуитивном уровне), как при повышении напряжения может понижаться ток и наоборот.
Смотрите. Предположим у нас есть розетка 220В, когда мы замкнём цепь нагрузкой — мы получим ток определённой силы, например:
220 В / 100 Ом = 2.2 А
220 В / 1000 Ом = 0.22 А
220 В / 10000 Ом = 0.022 А
Ток в цепи определяется напряжением и сопротивлением, что логично. Электрическое поле действует на проводник, свободные электроны приходят в упорядоченное движение, но на пути им препятствует сопротивление проводника. Соответственно, если мы хотим больший ток при неизменном напряжении — понижаем сопротивление. Если хотим больший ток при неизменном сопротивлении — повышаем напряжение, тут всё понятно.
Но почему когда мы повысили с помощью трансформатора напряжение — понижается ток во вторичной обмотке?
Или имеется в виду что повышается значение падения напряжения на вторичной обмотке? Исходя из определения, напряжение это работа эл. поля, затраченная на перемещение заряда из точки А в точку Б. Может моя проблема в том, что я думаю о вторичной обмотке как об источнике ЭДС?
Пожалуйста, можно по простому объяснить?
Заголовок сообщения: Re: Трансформатор
Добавлено: Пн июн 28, 2021 10:10:03
| Поставщик валерьянки для Кота |
Кто сказал что ток при повышении напряжения понижается?
Ток на выходе зависит от габаритной мощности самого трансформатора и сечение проводов обмоток. При превышении расчётной мощности, начнёт падать напряжение, потом сгорит и всё.
_________________
Глупый не задает вопросы. Глупый и так все знает.
Последний раз редактировалось AndTer Пн июн 28, 2021 10:13:25, всего редактировалось 1 раз.
Заголовок сообщения: Re: Трансформатор
Добавлено: Пн июн 28, 2021 10:12:19
Есть ещё такая вещь как мощность: P=U*I
Да, я знаю. Но это разве не про нагрузку? У нас есть источник ЭДС, мы замыкаем цепь нагрузкой с определённым сопротивлением, напряжение на нагрузке падает и начинает течь ток. Умножаем ток в цепи на падение напряжения — получаем мощность потребителя, но причем тут трансформатор? Я понимаю, что мощность тут — ключевой момент, но повторюсь, я не понимаю интуитивно, что она значит в разрезе трансформатора.
Кто сказал что ток при повышении напряжения понижается?
Где бы не читал, пишут — повышающий трансформатор увеличивает напряжение, но при этом уменьшает ток.
Ток на выходе зависит от габаритной мощности самого трансформатора и сечение проводов обмоток.
А от сопротивления нагрузки, подключенной в цепь вторичной обмотки? Я ошибаюсь в том, что представляю себе вторичную обмотку трансформатора как источник ЭДС для цепи вторичной обмотки, и абстрагируюсь от контекста (от первичной обмотки, генератора)?
Моё рассуждение такое:
На первичную обмотку мы подаём, предположим, 220 В. По первичной обмотке начинает течь ток, который зависит от сопротивления обмотки. В магнитопроводе появляется переменное магнитное поле, которое индуцирует ЭДС на вторичной обмотке. В случае, если трансформатор повышающий, допустим мы получаем 10000 В на вторичной обмотке. И вот тут я ломаюсь: как вообще ток в первичной обмотке может быть больше чем во вторичной (при подключенной нагрузке с небольшим сопротивлением), если на первичную подаётся 220 В, а во вторичной 10000 В.
Очень прошу, не пинайте, а объясните как для тупого, пошагово, словами. Формулы пока туговато идут, они требуют уже какого-то интуитивного понимания.
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
Заголовок сообщения: Re: Трансформатор
Добавлено: Пн июн 28, 2021 10:54:36
внутри трансформатора: на первичку подаем переменный ток — в сердечнике возникает переменное м. поле, которое создает противоЭДС во всех обмотках трансформатора (собственно поэтому ток в трансформаторе много меньше, чем можно насчитать по закону Ома) смысл в том, что воздействие на поле обусловлено суммарным током по проводникам и чем больше витков в данной обмотке — тем сильнее влияние каждого ампера в ней протекающего, получаем: если витков во вторичке в 2 раза больше, то напряжение на ней в 2 раза больше, но ток, протекающий в ней влияет на м. поток тоже в 2 раза сильнее и, чтобы компенсировать это влияние в первичке будет течь в 2 раза больший компенсирующий ток (индуктивный ток намагничивания пока не рассматриваем — он остается неизменным вне зависимости от нагрузки и активной мощности не потребляет).
для расчета нагрузки: добавив трансформатор ты увеличил напряжение на нагрузке в 2 раза — по закону Ома ток тоже вырастет в 2 раза, чтобы его компенсировать в первичке ток вырастет в 4 раза — получаем рост потребляемой и выделяемой мощности в 4 раза = всё сходится.
_________________
Просто не учи физику в школе, и вся твоя жизнь будет наполнена чудесами и волшебством
Безграмотно вопрошающим про силовую или высоковольтную электронику я не отвечаю, а то ещё посадят за участие в (само)убиении оболтуса.
Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.
Заголовок сообщения: Re: Трансформатор
Добавлено: Пн июн 28, 2021 11:04:00
Я так понимаю, что ключевой момент в том, что электромагнитные явления в трансформаторе связаны, компенсируются, и работают в обоих направлениях. И хоть обе намотки как-бы разные цепи (не замкнуты), они работают всё-же совместно, не в одностороннем порядке. Так?
УПД. А, ну всё логично, ведь ток, появляющийся во вторичной обмотке точно так-же создаёт переменное магнитное поле, действующее наперекор первому.