Общие сведения. Виды трансформаторов

Лекция 7 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Виды трансформаторов

Потери в трансформаторах

Потери мощности в трансформаторах делятся на «потери в стали» и «потери в меди»

Потери в стали - состоят из потерь на гистерезис (перемагничивание) и потерь на вихревые токи.

Для снижения потерь на гистерезис в качестве магнитопровода трансформаторов применяют специальные магнитомягкие электротехнические стали и сплавы с малыми потерями (с узкой петлей гистерезиса). Для снижения потерь на образование вихревых токов повышают электрическое сопротивление магнитопровода, изготавливая его из отдельных изолированных друг от друга листов электротехнической стали.

Потери в меди – это потери мощности на нагрев обмоток трансформатора.

Силовой трансформатор - предназначен для преобразования напряжения в электрических сетях. Для передачи и распределения электрической энергии необходимо повысить напряжение на электростанциях, с 16 - 24 кВ до напряжений 110, 150, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ, используемых в линиях передачи, а затем снова понизить до 35; 10; 6; 3; 0,66; 0,38 и 0,22 кВ, чтобы использовать энергию в промышленности, на стройке в быту и т.д. Для охлаждения силового трансформатора он помещается в бак, заполненный трансформаторным маслом.

Автотрансформатор – это трансформатор, у которого источник питания и потребитель подключаются к разным точкам одной обмотки (рис. 6.1, в ). Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения.

Трансформатор напряжения – повышает или понижает напряжение.

Трансформатор тока – предназначен для понижения тока и используется в электрических измерениях для включения амперметров, электрических счетчиков и др.

Трехфазный трансформатор (рис. 6.1, г) – применяется для преобразования напряжения в трехфазных сетях. Обмотки могут соединяться в звезду или треугольник.

Сварочный трансформатор – это, как правило, однофазный трансформатор, который разделяет сварочную цепь и силовую сеть и понижает напряжение сети до необходимого для сварки значения.

При работе сварочного трансформатора постоянно чередуются три режима: холостой ход, работа под нагрузкой и короткое замыкание.

Электрогенератор – электрическая машина, которая служит для преобразования механической энергии в электрическую. Электрические генераторы приводятся во вращение паровыми и водяными турбинами, двигателями внутреннего сгорания и др.

Электродвигатель - э то электрическая машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую. Электродвигатели служат для приведения в действие станков, раз­личных машин, транспортного оборудования и др.

Электрические машины подразделяются на машины перемен­ног о тока и машины постоянного тока.

Электрические машины переменного тока разделяют на синх­ронные и асинхронные (наибольшее применение имеют синхронные генераторы и асинхронные электродви­гатели).

Электрические машины постоянного тока имеют ограничен­ную область применения вследствие более высокой стоимости и сложности их эксплуатации, по сравнению с машинами переменного тока.

Асинхронные и синхронные электродвигатели имеют неподвиж­ную часть, называемую статором, и вращающуюся часть, называемую ротором. Ротор располагается внутри статора.

Асинхронные и синхронные машины различаются по принципу действия, по устройству их роторов, но статоры этих машин имеют одинаковую конструкцию (рис. 7.1, а).

Сердечник статора машин переменного тока представ­ляет собой полый цилиндр, который для снижения потерь на вихревые токи собирают из отдельных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для изоляции листов друг от друга их покрывают или лаком, или оксидной плен­кой. На внутренней цилиндрической поверхности статора имеются пазы, в которых размещают обмотку.

Рис. 7.1 Статор

Обмотки – выполняются из медных проводников и состоят из секций. Секция может быть одновитковой (состоят из одного витка) и м н о г о в и т к о в о й (иметь несколько витков) (рис. 7.1). Части секции, укладываемые в пазы

статора или ротора. Обмотка каждой фазы трехфазного двигателя размещается в нескольких рядом лежащих пазах.